Препараты иммунотерапии рака заставляют иммунную систему организма атаковать опухоли и произвели революцию в лечении некоторых видов рака, таких как лимфома, рак легких и меланома. Тем не менее, в то время как некоторые пациенты хорошо реагируют на лекарства, другие вообще не реагируют. Раковые иммунологи хотят изменить это.
Новое исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Вашингтонского университета в Санкт-Петербурге. Луи указывает способ иммунотерапии рака, чтобы стимулировать более устойчивый иммунный ответ. Такие знания могут привести к разработке более эффективных противораковых вакцин и более эффективных иммунотерапевтических препаратов, называемых ингибиторами контрольных точек.
Исследование опубликовано окт. 23 в журнале Nature.
"Иммунотерапия представляет огромные перспективы для лечения рака, но мы еще не нашли способа сделать ее широко эффективной," сказал старший автор Роберт Д. Шрайбер, доктор философии.D., Эндрю М. и Джейн М. Бурский заслуженный профессор. "Он по-прежнему не работает для многих пациентов, особенно при распространенных формах рака, таких как рак груди или простаты. Мы хотим понять, почему они неэффективны в этих случаях, чтобы мы могли улучшить терапию. Наши исследования показывают, что иммунотерапия, вероятно, будет более эффективной, если вакцина используется вместе с ингибиторами контрольных точек."
Большая часть иммунотерапевтических средств от рака направлена на то, чтобы побудить иммунные клетки, называемые киллерными Т-клетками, атаковать раковые клетки. Но новое исследование предполагает, что привлечение других Т-клеток, называемых Т-хелперами, может повысить эффективность иммунной терапии. Такие Т-хелперы участвуют в распознавании рака как угрозы и в привлечении Т-киллеров для атаки. Без клеток-помощников иммунная система обычно не полностью реагирует на борьбу с раком.
"Это исследование впервые показывает, что хелперные Т-клетки играют важную роль в иммунотерапии рака," сказал Шрайбер, который руководит университетом Вашингтона Эндрю М. и Джейн М. Бурский Центр иммунологии человека & Программы иммунотерапии. "Одной активации киллерных Т-клеток недостаточно. Мы считаем, что эффективные противораковые вакцины и иммунотерапевтические препараты должны активировать как киллерные, так и вспомогательные Т-клетки, чтобы работать лучше для всех пациентов."
Современные противораковые вакцины и методы лечения иммунных контрольных точек разработаны с твердым пониманием группы генов, называемых генами MHC класса I, которые активируют Т-клетки-киллеры. Новое исследование углубляется в другую группу генов, называемую MHC class II, которые активируют Т-хелперные клетки. Исследование показывает способы использовать знания об обоих этих важных компонентах иммунной системы, чтобы более эффективно выделять опухоли как опасные, чтобы Т-клетки-помощники и Т-клетки-киллеры могли работать вместе, устраняя рак и сохраняя здоровые ткани.
Соавторы Шрайбера, в том числе Максим Н. Артёмов, к.D., доцент кафедры патологии & иммунология, разработала компьютерную программу, которая может предсказать, какие мутантные белки или антигены на опухоли пациента будут специфически активировать хелперные Т-клетки. Подобного рода прогностическое программное обеспечение хорошо зарекомендовало себя для активации Т-клеток-киллеров. Но до сих пор это было в значительной степени невозможно для Т-хелперов.
"Что касается Т-клеток-киллеров, мы относительно хорошо умеем изучать опухоль пациента, видеть, какие мутации присутствуют, и выяснять, какие мутации с наибольшей вероятностью заставят Т-клетки-киллеры реагировать," сказал первый автор Элиза Альспах, Ph.D., научный сотрудник лаборатории Шрайбера. "Но способность делать это для Т-хелперов сильно отстает."
Добавлен Шрайбер, "Это немного похоже на поиск иголки в стоге сена. Со всеми белками в опухолевых клетках, как найти те, которые служат лучшими антигенами для активации иммунной системы?? Мы считаем, что разработанная нами методика является важным шагом вперед в использовании Т-хелперов в иммунотерапии рака."
Изучая мышей с моделями рака человека, Шрайбер, Альспах и их коллеги показали, что иммунная контрольная терапия более эффективна, когда Т-хелперы активируются вместе с Т-клетками-киллерами. Они также показали, что вакцины также более эффективны, когда присутствуют мишени, активирующие как хелперные, так и киллерные Т-клетки.
"Наличие Т-киллеров не означает, что они активно убивают опухолевые клетки," Альспах сказал. "Мы обнаружили, что вам нужны не только Т-хелперы для рекрутирования Т-киллеров, но и должны присутствовать хелперные клетки, чтобы заставить Т-киллеры созреть в активное состояние, в котором они способны убивать клетки."
И, наконец, наиболее эффективный противоопухолевый ответ имел место, когда иммунная контрольная терапия была объединена с вакциной, которая включает мишени для хелперных и киллерных Т-клеток, специфичных для антигенов в опухоли пациента.
"Идея введения ингибиторов контрольных точек вместе с опухолеспецифической вакциной – особенно вакциной, которая активирует как киллерные, так и вспомогательные Т-клетки – только начинается," Шрайбер сказал. "Но, согласно нашему исследованию, комбинация, вероятно, будет более эффективной, чем любой из компонентов по отдельности. Сегодня, когда мы лечим определенный тип опухоли ингибиторами контрольных точек, возможно, 20 процентов пациентов реагируют хорошо. Мы надеемся, что с вакциной и ингибиторами контрольных точек количество пациентов, которые хорошо отреагируют, увеличится до 60 или 70 процентов. Мы еще не пробовали этого на пациентах, но это надежда."