Иммунная система эволюционировала, чтобы защищать организм от самых разнообразных потенциальных угроз. Среди них бактериальные заболевания, включая чуму, холеру, дифтерию и болезнь Лайма, а также вирусные инфекции, такие как грипп, вирус Эбола и SARS CoV-2.
Несмотря на впечатляющую мощь сложной защитной сети иммунной системы, бороться с одним типом угроз особенно сложно. Это происходит, когда собственные нативные клетки организма становятся изгоями, что приводит к возникновению рака. Хотя иммунная система часто пытается избавить организм от злокачественных клеток, ее усилия часто сводятся на нет, поскольку болезнь прогрессирует бесконтрольно.На иллюстрации показана раковая клетка (в центре), окруженная иммунными Т-клетками, дополненными онколитическим (борющимся с раком) вирусом. Новое исследование описывает, как комбинация иммунотерапии и виротерапии с использованием вируса миксомы дает новую надежду пациентам с устойчивыми к лечению видами рака.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Cancer Cell, авторы-корреспонденты Грант Макфадден, Масмудур Рахман и их коллеги предлагают новую линию атаки, которая показывает перспективы для устойчивых к лечению видов рака.
Подход включает в себя комбинацию двух методов, каждый из которых показал значительный успех в борьбе с некоторыми видами рака. В исследовании описывается, как онколитическая виротерапия, метод, использующий вирусы, борющиеся с раком, может действовать совместно с существующими методами иммунотерапии, повышая иммунную способность эффективно поражать и уничтожать раковые клетки.
Онколитические вирусы представляют собой захватывающее новое направление терапии рака. Такие вирусы обладают замечательной способностью выслеживать и уничтожать раковые клетки, оставляя здоровые клетки невредимыми, а также повышают способность иммунной системы распознавать и уничтожать раковые клетки.
Один из таких вирусов, известный как миксома, находится в центре внимания текущих исследований и является областью компетенции исследовательской группы. Исследование показывает, что использование Т-клеток, инфицированных вирусом миксомы, может вызвать форму гибели раковых клеток, ранее не наблюдавшуюся. Эта форма разрушения клеток, известная как аутоз, может быть особенно полезна против солидных опухолей, которые оказались устойчивыми к различным формам лечения рака, включая только иммунотерапию.
«Эта работа подтверждает огромный потенциал сочетания виротерапии с клеточной терапией для лечения трудноизлечимых в настоящее время видов рака», — говорит Макфадден, руководитель Центром биодизайна по иммунотерапии, вакцинам и виротерапии в Университете штата Аризона.
Внутренние часовые
Иммунная система состоит из ряда специализированных клеток, предназначенных для патрулирования организма и реагирования на угрозы. Система вовлечена в непрерывную гонку вооружений против патогенов, которые разрабатывают сложные методы, пытаясь перехитрить иммунную защиту, размножаться в организме и вызывать болезни. Рак представляет собой уникальную проблему для иммунной системы, поскольку опухолевым клеткам часто не хватает идентифицирующих клеточных признаков, которые позволяют иммунной системе атаковать их, отличая «я» от «не-я».
Раковые клетки могут дополнительно препятствовать усилиям иммунной системы по их поиску и уничтожению с помощью ряда стратегий уклонения. Исследователи надеются помочь иммунной системе преодолеть печально известную тактику маскировки рака, разрабатывая новые экспериментальные методы, относящиеся к категории, известной как адоптивная клеточная терапия, или ACT.
Такие методы часто включают удаление набора лейкоцитов, борющихся с раком, известных как Т-клетки, модифицируют их способность к поиску и уничтожению и повторно вводят их пациентам. В новом исследовании описаны две формы иммунотерапии ACT: Т-клеточная терапия CAR (CART) и разработка Т-клеточных рецепторов (TCR). Основная идея в каждом случае одна и та же: лечение рака активированными Т-лимфоцитами, извлеченными из пациента.
Новый метод наносит один-два удара по опухолевым клеткам
Разработка этих методов лечения была не чем иным, как революционной, и некоторые онкологические больные, столкнувшиеся с мрачными перспективами, добились замечательного выздоровления после использования иммунотерапии. Но такие методы, как CART и TCR, тем не менее, имеют свои ограничения и часто неэффективны против запущенных солидных опухолей. В таких случаях раковым клеткам часто удается избежать разрушения Т-клетками путем снижения или потери поверхностных антигенов или белков МНС, которые Т-клетки используют для их идентификации.
Новое исследование подчеркивает способность иммунотерапии в сочетании с виротерапией преодолевать стену устойчивости к раку, в частности, с использованием Т-клеток, оснащенных миксомой. Миксома может поражать и убивать раковые клетки напрямую, но более эффективно может индуцировать необычную форму направленной Т-клеточной гибели клеток, известную как аутоз. Эта форма гибели клеток дополняет две другие формы запрограммированной гибели раковых клеток, индуцируемой Т-клетками, известные как апоптоз и пироптоз.
Во время аутоза, опосредованного миксомой, раковые клетки в непосредственной близости от тех, на которые нацелена терапия, также уничтожаются в процессе, известном как убийство посторонних. Этот эффект может значительно усилить агрессивное уничтожение раковых клеток двойной терапией даже при общеизвестно трудноизлечимых солидных опухолях.
Таким образом, комбинированный подход к иммунотерапии миксомы может превратить так называемые «холодные опухоли», которые остаются незамеченными иммунной системой, в «горячие опухоли», которые иммунные клетки могут идентифицировать и уничтожать, позволяя CAR T-клеткам или TCR-клеткам проникать в опухолевую среду, размножаться и активироваться.
«Мы находимся на пороге открытия новых аспектов вируса миксомы и онколитической виротерапии», — говорит Рахман. «Кроме того, эти результаты открывают возможности для тестирования убивающих рак вирусов с помощью других методов клеточной иммунотерапии рака, которые могут быть использованы у онкологических больных».
Возможность радикальной перестройки онколитических вирусов, таких как миксома, для нацеливания на целый ряд устойчивых видов рака открывает новые возможности для лечения этого разрушительного заболевания.