Иммунотерапия потенциально один из самых эффективных методов лечения рака, у которого, однако, есть минусы. Например, терапия подходит не для всех видов рака. Раковые клетки маскируются под здоровые, и иммунитет не воспринимает их как опасность для организма.
В новом исследовании Йельского университета (США) ученые определили «сигнал глушения», с помощью которого рак скрывается от иммунной системы. Исследователи создали синтетическую иммунную молекулу, которая способна бороться с болезнью. Эффективность молекулы подтвердилась в успешных тестах на больных раком мышах.
Органическая версия этой иммунной молекулы называется интерлейкин-18 (IL-18). Молекула играет важную роль в борьбе организма с инфекционными и аутоиммунными заболеваниями. В частности, IL-18 сплачивает T-лимфоциты и клетки для борьбы с инфекциями, а также с онкологическими болезнями. Интерлейкин-18 был исследован как потенциальное средство от рака, но результаты не показали реальных преимуществ в клинических испытаниях.
«Для нас это был главный парадокс, потому что IL-18 посылает невероятно мощное воспалительное сообщение “правильным” иммунным клеткам, которые атакуют опухоли, — говорит Аарон Ринг, старший автор исследования. — Тот факт, что в предыдущих клинических испытаниях не было ответа на естественный IL-18, заставил нас подумать, что опухоли использовали иммунологические контрмеры».
Исследователи решили разобраться, какими могут быть эти контрмеры, и нашли их. Обычно IL-18 активирует иммунные клетки, связываясь с рецепторами на их поверхности. Но ученые обнаружили, что многие виды опухолей выделяют большое количество белка, который называется интерлейкин-18-связывающий белок (IL-18BP). Как следует из названия, белок связан с молекулами IL-18. Белок не дает молекулам активировать другие иммунные клетки. Таким образом, IL-18BP действует как рецептор-ловушка.
Команда ученых исследовала возможности обойти этот механизм. Ученые использовали процесс направленной эволюции, который имитирует естественный отбор, чтобы придавать белкам желаемые признаки — в этом случае, они должны были игнорировать приманку и связываться только с реальным рецептором. Изучив около 300 миллионов вариантов IL-18, исследователи в итоге нашли именно то, что искали.
Затем команда ученых провела тесты с новой версией IL-18 на мышах с различными типами опухолей. В результате рост опухолей замедлился, а некоторые мыши выздоровели.
При ближайшем рассмотрении исследователи увидели, что синтетический IL-18 увеличил количество стволовых Т-клеток, которые борются с раком в течение длительных периодов времени. Эта техника может оказаться особенно полезной против «холодных» опухолей, которые не вызывают реакцию иммунной системы.
Команда планирует начать клинические испытания препаратов на основе новой синтетической иммунной молекулы в следующем году.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.