Учёные из лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) выяснили, что белок, который способствует росту опухолей, может помочь иммунной системе эффективнее бороться с раком. Активация этого белка в иммунных клетках делает их более результативными в атаке на новообразования. Это открывает потенциально новый путь лечения форм рака, устойчивых к существующим методам терапии. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Immunology.
Особое значение открытие имеет для колоректального рака, который вышел на первое место среди причин смертности от онкологии у людей младше 50 лет. Пациенты с трудноизлечимыми формами этого заболевания зачастую имеют ограниченный выбор, особенно когда химиотерапия и современные методы иммунотерапии не дают результата. Работа показывает, что белок, обычно связанный с ростом опухоли, при активации в нужных клетках может превратиться в мощное оружие против рака.
В центре исследования находится рецептор, активируемый пролифераторами пероксисом дельта (PPARD) — белок, регулирующий расщепление жиров для получения энергии. PPARD относится к транскрипционным факторам, то есть управляет активностью генов, участвующих в важных клеточных процессах. Помощник профессора CSHL Семир Бейяз и его коллеги начали с изучения мышей с колоректальным раком. Выяснилось, что хотя раковые клетки используют PPARD для своей поддержки, активация того же белка в иммунных клетках даёт прямо противоположный эффект: вместо помощи опухоли она меняет окружающую среду в пользу иммунной атаки на рак.
Затем исследователи проверили, можно ли усилить этот процесс сжигания жира для повышения способности иммунных клеток атаковать человеческий колоректальный рак. Они использовали CAR T-клетки — генетически модифицированные иммунные клетки, которые распознают и уничтожают рак; такие терапии уже применяются для лечения некоторых видов онкологии. Активировав PPARD в этих клетках, учёные протестировали их на нескольких экспериментальных моделях человеческого колоректального рака, включая органоиды (миниатюрные модели опухолей, выращенные из тканей пациентов), а также на культурах человеческих раковых клеток и мышах с имплантированными опухолями. Во всех случаях CAR T-клетки с активированным PPARD замедляли или останавливали рост опухолей.
Хотя первоначально внимание было сосредоточено на колоректальном раке из-за его растущей угрозы для молодых взрослых, команда подтвердила многообещающие результаты и на других видах рака, включая рак молочной железы, яичников и меланому — опасную форму рака кожи. Эти данные позволяют предположить, что улучшение метаболического состояния иммунных клеток может стать более широкой стратегией для борьбы с опухолями, плохо поддающимися современной терапии. Бейяз считает, что сделанные открытия — лишь «верхушка айсберга» в поиске новых способов усиления противораковой иммунотерапии.
Потенциальное применение может выйти за пределы онкологии. По словам Бейяза, повышение функциональности иммунных клеток способно помочь и при других состояниях, когда иммунная система не справляется с очисткой повреждённых клеток. Его лаборатория сейчас изучает, можно ли тот же подход использовать для лечения эндометриоза — хронического воспалительного заболевания, которым страдает примерно каждая десятая женщина. Как и трудноизлечимый колоректальный рак, эндометриоз остаётся серьёзной медицинской проблемой, а существующие методы лечения часто не дают стойкого облегчения. Бейяз сравнивает двойственную роль PPARD с «Силой» из «Звёздных войн»: в раковых клетках белок поддерживает развитие болезни, но в иммунных клетках он способен действовать наоборот и помогать уничтожать недуг.