Умирающие раковые клетки заряжают иммунную систему и разрушают опухоли

Ученые из Массачусетского технологического института сделали открытие, которое может расширить возможности иммунотерапии, позволяя лечить более широкий спектр видов рака. Этот прорыв стал результатом недавно обретенной способности запускать работу иммунной системы организма с помощью поврежденных раковых клеток — метода, способного полностью устранять опухоли на мышиных моделях этого заболевания.

Иммунотерапия — очень многообещающая ветвь лечения рака, направленная на усиление естественной защиты организма от рака. Когда дело доходит до того, как это может быть достигнуто, существует множество возможностей, но подход, которого придерживаются ученые Массачусетского технологического института, стоящие за этим новым исследованием, начинается с удаления опухолевых клеток из организма, а затем лечения их химиотерапевтическими препаратами в различных дозах и повторного помещения их в опухоль.

Идея заключалась в том, чтобы задействовать явление, называемое смертью иммуногенных клеток, при котором мертвые или умирающие опухолевые клетки посылают сигналы, привлекающие внимание иммунной системы.

Предполагалось, что доставка этих поврежденных клеток обратно в опухоль вместе с иммунотерапевтическими препаратами, известными как ингибиторы блокады контрольных точек, которые повышают способность Т-клеток атаковать рак, приведет к их быстрой гибели.

Но эксперименты в лаборатории дали удивительные результаты. Обработка извлеченных опухолевых клеток химиотерапевтическими препаратами на самом деле не имела большого значения, только те, которые подвергались очень низким дозам, оказывали сильнейшее противораковое действие.

«Это описывает новую концепцию иммуногенного повреждения клеток, а не иммуногенную гибель клеток для лечения рака», — говорит автор исследования Майкл Яффе. «Мы показали, что если вы лечили опухолевые клетки в чашке, когда вы вводили их обратно непосредственно в опухоль и вводили ингибиторы блокады контрольных точек, живые поврежденные клетки были теми, которые пробуждали иммунную систему».

По словам ученых, химиотерапевтические препараты, вызывающие сильнейшие эффекты, — это те, которые вызывают повреждение ДНК в опухолевых клетках, что, по-видимому, активирует клеточные пути, которые посылают сигналы бедствия. С помощью ингибиторов блокады контрольных точек это побуждает Т-клетки к действию и заставляет их разрушать поврежденные опухолевые клетки вместе с любыми опухолевыми клетками, которые оказываются поблизости.

«Наши результаты идеально согласуются с концепцией, согласно которой «сигналы опасности» внутри клеток могут взаимодействовать с иммунной системой. Теория впервые была предложена Полли Матцингер из Национального института здравоохранения в 1990-х годах, хотя до сих пор не получила всеобщего признания», — говорит Майкл Яффе.

Исследователи проверили свою новую комбинированную терапию на мышиных моделях меланомы и опухолей груди и обнаружила, что опухоли полностью исчезли у 40 процентов мышей. Когда несколько месяцев спустя тем же мышам были введены раковые клетки, Т-клетки быстро идентифицировали и уничтожили их, прежде чем они смогли развиться в новые опухоли.

Ученые надеются развить эти многообещающие результаты, протестировав новую терапию на пациентах, страдающих опухолями, которые не ответили на существующие иммунотерапии. Прежде чем это произойдет, им нужно будет определить, какие лекарства лучше всего подходят для каких типов опухолей, а также выбрать идеальную и безопасную дозировку.

Исследование было опубликовано в журнале Science Signaling.