Т-клетки, которые обычно используют в терапии рака, способны переходить на "темную" сторону и при определенных условиях наносит вред нашему организму. Об этом рассказывает новое исследование, опубликованное 21 декабря в журнале Nature.

Т-лимфоцит атакует раковую опухоль. Meletios Verras/iStock 

Однако такое развитие событий не устроило ученых. Они доказали, что изменение местной среды вокруг опухоли может "вдохнуть в Т-клетки новую жизнь" и заставить их снова убивать раковые клетки.

Это открытие является довольно неожиданным. Поскольку результаты многочисленных исследований говорили о том, что в большинстве случаев поведение, износившихся Т-клеток "необратимо". Другими словами, такие клетки больше не способны уничтожать раковые опухоли.

Ученым удалось разработать новую методику, в которой основное внимание уделялось среде обитания Т-клеток. Новая технология позволила повысить эффективность противоопухолевого ответа на некоторые иммунные методы лечения рака. 

Истощенные Т-лимфоциты могут "объединиться" с раковыми клетками

"Мы часто рассматриваем нашу иммунную систему как что-то абсолютное: вот эти типы клеток "хорошие", а другие - "плохие", - рассказывает в пресс-релизе старший автор исследования Грег Дельгофф (Greg Delgoffe Ph.D.), доцент иммунологии в Школе медицины Питта.

Новое исследование показало, что, когда истощенные Т-клетки проникают в опухоли, они начинают активно блокировать другие клетки в этой области, изменяя окружающую их среду. "Другими словами, истощенные Т-клетки не просто не работают на нас, они активно работают против нас", - утверждает Дельгофф. 

"Главный вывод этого исследования заключается в том, что наша иммунная система чрезвычайно чувствительна к локальной среде. В определенных условиях клетки, которые обычно считаются противораковыми, могут перейти на "темную" сторону и работать против нас", - пояснил он.

Понимание того, как работают изношенные Т-лимфоциты, открыло перед учеными новые пути создания противораковой иммунотерапии. В частности, речь идет о создании лекарств, направленных на механизм, отвечающий за "переключение" лимфоцитов, или о разработке более эффективных Т-клеток для клеточной терапии.

"Несмотря на то, что область иммунотерапии по праву сосредоточена на коррекции утраченных Т-клетками противораковых функций, наши исследования показывают, что мы также должны изучать потенциальные новые модели поведения, приобретаемые этими клетками", - заявил Паоло Виньяли, доктор философии, руководитель этого проекта. (Кроме того, он является участником программы Питта по подготовке ученых-медиков). 

Обращение вспять функции Т-клеток — это что-то "невероятное"

Ученым удалось доказать, что воздействие на низкий уровень кислорода снижает супрессивный характер истощенных Т-лимфоцитов. Это позволило значительно усилить реакцию иммунной системы на раковые опухоли. 

Особенно удивителен тот факт, что удалось "обратить вспять" противовоспалительные функции в истощенных Т-клетках.  Ученые объясняют это так: "Многие крупные и комплексные исследования говорят о том, что большинство функций истощенных Т-клеток необратимы - они больше не способны убивать опухоли.  Однако вместо того, чтобы целенаправленно воздействовать на Т-клетки, необходимо лишь изменить баланс в пользу лимфоцитов. Более того такой подход возможен даже при лечении крупных агрессивных опухолей", утверждают исследователи.

 Начаты клинические исследования 

В настоящее время группа исследователей из Питтсбурга проводит целую серию клинических испытаний, в рамках которых на онкологических больных испытывают препараты, модулирующие среду в области опухоли. "Следующий важный момент - сможем ли мы обратить вспять иммуносупрессивный характер истощенных Т-клеток у таких пациентов", - говорит Дельгофф.

Ученый считает, что новые препараты, направленные на устранение супрессивной природы Т-клеток, могут быть полезны при лечении других заболеваний. Так, например истощенные Т-клетки также обнаружить в кишечнике, при аутоиммунных заболеваниях, включая волчанку и диабет первого типа, а также при хронических инфекциях, таких как гепатит или ВИЧ.

"Выяснение функциональной роли таких клеток и их супрессивного характера в других контекстах станет новым направлением исследований", - заключил Дельгофф. 

Что такое истощенные Т-клетки?

Т-клетки — это защитники иммунной системы, которые безостановочно борются с аномальными, или "чужеродными", клетками. Наша иммунная система использует Т-лимфоциты для поиска и уничтожения клеток, которые могут быть злокачественными или зараженными вирусами. Т-клетки работают до тех пор, пока все онкоциты не будут уничтожены. 

Феномен истощения лимфоцитов очень похож на процесс преждевременного клеточного старения: как стареющие, так и истощенные Т-клетки не экспрессируют протеин CD28, в результате чего они теряют способность активироваться после взаимодействия с антигеном, синтезировать цитокины для борьбы с вирусами или раковыми опухолями и привлекать другие иммунные клетки.

Источники и ссылки: Journal Interest Ingengineering, Journal Nature, Journal Eurekalert.
1. (https://www.eurekalert.org/news-releases/974750)
2. (https://www.nature.com/articles/s41590-022-01379-9)
3. (https://interestingengineering.com/health/cancer-fight-reinvigorating-t-cells)