Согласно новому исследованию, удаление двух ключевых молекул может дать иммунным клеткам столь необходимый импульс в борьбе с раком и инфекциями. Эти результаты имеют важные последствия для иммунотерапии рака и потенциального лечения ВИЧ.
Иммунные Т-клетки могут помочь жить дольше и стать сильнее в борьбе с раком и хроническими инфекциями. Наша иммунная система обладает богатым арсеналом «оружия», который она может использовать в борьбе с болезнью.
Так называемые CD8 T-клетки являются частью этого арсенала. В случае заражения вирусами или бактериями CD8 T-клетки отправляются для уничтожения инфицированных клеток. Иногда называемые цитотоксические Т-лимфоциты, CD8-Т-клетки также играют ключевую роль в борьбе с раком и в использовании иммунотерапии против опухолей.
CD8 Т-клетки могут распознавать и убивать злокачественные клетки путем секреции цитокинов и высвобождения цитотоксических веществ. Однако, когда рак слишком силен, эти клетки могут стать подавленными. Новые исследования, возможно, нашли способ дать этим клеткам силы, необходимые противостояния болезням.
Шойси Санджаби, помощник следователя в Институтах Гладстона и адъюнкт-профессор микробиологии и иммунологии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, провел новое исследование, которое было опубликовано в журнале PNAS.
Эфферентные ячейки памяти
Санджаби объясняет мотивацию исследования, говоря: «Проблема в том, что Т-клетки CD8 часто истощаются при раке и хронических инфекциях, таких как ВИЧ, поэтому они умирают или перестают нормально функционировать».
«Я пытаюсь лучше понять, как развиваются эти клетки, чтобы найти способы помочь им восстановить свою функцию и жить дольше», добавляет она.
Как объясняют исследователи, на первом этапе борьбы с болезнетворными микроорганизмами, такими как бактерии или вирусы, - клетки CD8 переходят в режим «эффекторных клеток». Как эффекторные клетки, они быстро размножаются и быстро передвигаются к месту повреждения.
Однако, как только они выполняют свой долг, убивают зараженные клетки и удаляют патоген, большинство эффекторных клеток «запрограммированы», чтобы умереть. Таким образом, иммунная система избегает ситуации, когда «переусердствующие» иммунные клетки начинают атаковать ваше собственное тело.
Тем не менее, есть также эффекторные клетки, которые выживают. Они эволюционируют в так называемые иммунные клетки памяти, роль которых заключается в том, чтобы «запомнить» патоген, с которым они имели дело, чтобы они могли быстрее и эффективнее реагировать на следующий раз, когда они сталкиваются с ним.
Санджаби и команда подозревали, что две молекулы, называемые Sprouty (Spry) 1 и Spry 2, повлияют на это превращение из эффекторных клеток в ячейки памяти. Таким образом, она и ее коллеги удалили гены, ответственные за эти молекулы, в клетках CD8 мышей.
Положительные эффекты удаления Spry 1 и 2
Исследователи обнаружили, что, когда Spry 1 и 2 были удалены, более эффекторные CD8-T-клетки выжили и превратились в ячейки памяти. Не только это, но последующие ячейки памяти были сильнее и лучше способны защищать от патогенов, чем обычные ячейки памяти.
Наконец, истощение иммунных клеток двух молекул также повлияло на то, как клетки использовали свою энергию. Первый автор исследования Хэшэм Шехата объясняет, что в отличие от эффекторных клеток клетки памяти зависят от другого источника энергии для их выживания: жиров, а не сахара.
Шехата также объясняет, почему это чрезвычайно важно. «Опухолевые клетки используют много глюкозы, поэтому эффекторные клетки испытывают трудности с выживанием в среде опухолей, потому что у нее нет достаточного источника энергии».
«В то время как клетки памяти, как правило, не зависят от глюкозы, - говорит он, - наше исследование предполагает, что эффекторные клетки без Sprouty 1 и 2 потребляют меньше глюкозы, чтобы они могли выживать и функционировать в среде опухолей намного лучше».
Последствия для рака, ВИЧ-инфекции
«Пролив свет на роль Sprouty 1 и 2, наша работа выявила еще один слой лежащей в основе биологии Т-клеток», - продолжает Шехата.
«Клетки, у которых отсутствуют Sprouty 1 и 2, обладают огромным потенциалом не только для борьбы с опухолями, но и с хроническими вирусными инфекциями. Интересно, что наше исследование может быть применено к различным контекстам».
Действительно, иммунные клетки памяти, усиленные путем удаления двух молекул, могут потенциально обнаруживать и убивать ВИЧ в его скрытой форме. Эта бездействующая форма вируса является одним из основных препятствий для лечения ВИЧ.
При раке исследования показали важность клеток памяти при иммунотерапии. В частности, было высказано предположение, что реактивация памяти CD8 + T-клеток имеет решающее значение для предотвращения рецидива.
«В научном сообществе проявился большой интерес, - отмечает Санджаби, - чтобы улучшить развитие и функционирование памяти CD8 T-клеток, которые лучше работают для иммунотерапии, чем эффекторные Т-клетки». Она продолжает ссылаться на терапию CAR T-cell, инновационную форму иммунотерапии, которая получает все большее внимание.
«Наши результаты, - говорит она, - могут дать возможность улучшить будущую инженерию CAR T-клеток против опухолей. Это потенциально можно использовать в сочетании с методикой редактирования генома, такой как CRISPR, которая удалит Sprouty 1 и 2 молекулы из клеток, чтобы сделать их более эффективными».
Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/322837.php
