Чтобы победить рак, нужно активировать все звенья иммунной системы

Стимулирование крупных звеньев иммунной системы более эффективно останавливает рост раковой опухоли. До сих пор у врачей не получалось провести успешную иммунную атаку против опухоли, однако новое исследование показало, что такие методы лечения могут быть улучшены путем одновременной активации обоих звеньев иммунной системы. Дело в том, что большинство исследований было сосредоточено на одной из двух стратегий лечения рака:

1) либо атаковать опухоли при помощи активизирующих врожденную иммунную систему антител;

2) либо стимулировать формирующие основу адаптивной иммунной системы Т-клетки.

Иммунная система человека способна сразу же атаковать бактерии и вирусы, однако она часто не удаляет раковую опухоль, которая возникает из собственных клеток организма. Онкологи надеются использовать эти две стратегии одновременно. Комбинируя эти подходы, ученым удалось остановить рост очень агрессивной формы меланомы у мышей.

Лечение рака при помощи антитело-опухоль можно значительно улучшить, если одновременно проводить T-клеточную терапию. Эти звенья иммунной терапии являются взаимозависимыми и синергетическими.

Победить рак могут антитела и Т-клетки

Для лечения рака применяют такие препараты антител, как ритуксимаб и герцептин. Эти антитела работают, связываясь с белками опухоли и блокируя поступающие от раковых клеток сигналы к бесконтрольному делению. Антитела также «обращают внимание» клеток врожденной иммунной системы — естественных клеток-киллеров – на то, что нужно разрушать опухолевые клетки. Затем Т-клетки организма начинают атаковать раковую опухоль.

В крови обычного человека существуют миллиарды Т-клеток, каждая из которых специализируется на распознавании различных молекул. Тем не менее, многие белки опухоли не вызывают атаку Т-клетками. Поэтому Т-клетки должны быть удалены из организма пациента, а затем запрограммированы на атаку специфической молекулы опухоли.

Ученые заявили, что они могут генерировать оба типа иммунного ответа, когда проводили эксперименты с улучшением эффективности препаратов антител при помощи сигнальной молекулы ИЛ-2, которая помогает повысить иммунную реакцию.

Ученые пытались внедрить эту стратегию прежде; около десятка таких методов лечения уже прошли фазы клинических исследований. Тем не менее, большинство из этих усилий не увенчались успехом, даже несмотря на то, что комбинация антитела с ИЛ-2 очень хорошо побеждает раковые клетки в условиях in vitro.

Ученые решили, что эта неудача может быть вызвана сроками поставки ИЛ-2. В условиях in vitro ИЛ-2 находится в среде в течение долгого времени, усиливая реакцию естественных клеток-киллеров по отношению к раковым клеткам. Однако, когда ИЛ-2 вводят в кровоток пациента, почки выводят это вещество уже в течение часа.

Ученые преодолели эту проблему путем слияния ИЛ-2 в части молекулы антитела, что позволило этому веществу циркулировать в кровотоке намного дольше. В тестах на мышах с очень агрессивной формой меланомы ученым удалось остановить рост опухоли, применяя всего лишь 1 раз в неделю эту инженерную форму ИЛ-2 вместе с препаратами антител.

Иммунная синергия

К своему удивлению ученые обнаружили, что Т-клетки являются наиболее важным компонентом ответных противоопухолевых действий, вызванных комбинацией антитело-ИЛ-2. Они считают, что синергия ИЛ-2-индуцированных клеток и цитокинов, а также лечение антителами, создает среду, которая позволяет Т-клеткам более эффективно атаковать.

Антитело-ИЛ-2 создает такую среду, в которой Т-клетки могут легко победить раковую опухоль.

Клетки нейтрофилы, которые являются «первой линией обороны» иммунной системы, очень сильно реагируют на вирусы и белки. Они действительно являются мощной силой в нашей иммунной системе, однако при проведении иммунотерапии ученые обычно не сосредотачиваются на нейтрофилах. Хотя Т-клетки и естественные клетки-киллеры имеют важное значение, если вспомнить о важной части иммунной системы, то можно в конечном счете достичь главной цели – лечения рака.

Исследователи также обнаружили, что, когда они доставляли антитело вместе с ИЛ-2, которые ориентировали Т-клетки на раковую опухоль, то уничтожение раковых клеток происходило гораздо быстрее (чем когда были доставлены только Т-клетки). У 80-90% мышей опухоли полностью исчезли. Победа над раком происходила даже тогда, когда опухолевые клетки повторно вводили мышам через несколько месяцев после лечения.

Ученые также определили, что доставка связанного ИЛ-2 с любым антителом (даже если антитела не нацелены на белок на поверхности опухолевых клеток), будет останавливать или замедлять рост опухоли, особенно если были введены дополнительные дозы антител. Исследователи в настоящее время изучают дополнительные белки, которые могут быть добавлены в сочетании ИЛ-2 и антитела, что сделает иммунотерапию более эффективной. В то же время, даже простое длительное воздействие ИЛ-2 может повысить эффективность уже существующих препаратов антител.