Исследователи открыли механизм уничтожения опухолей – даже устойчивых к иммунотерапии

Медицинские исследователи из Тель-Авивского университета совершили революционное открытие — они обнаружили механизм развития рака, который мешает иммунной системе атаковать и уничтожать опухоли. Исследователи с удивлением обнаружили, что переключение этого механизма стимулирует борьбу иммунной системы с раковыми клетками даже при тех видах рака, которые считаются устойчивыми к распространенным формам иммунотерапии.

Прорыв в онкологии был совершен под руководством профессора Carmit Levy (Кармит Леви), профессора Yaron Carmi (Ярона Карми) и аспиранта Avishai Maliah (Авишая Малиаха) с факультета медицины и здравоохранения ТАУ, а описание их открытия опубликовано в журнале Nature Communications.

Профессор Леви рассказывает: «Все вышло совершенно случайно. Моя лаборатория изучает как злокачественные новообразования, так и воздействие ультрафиолетового излучения солнца на кожу и организм — оба этих фактора, как известно, подавляют иммунную систему. Рак подавляет приближающиеся иммунные клетки, а солнечная радиация подавляет иммунную систему кожи. В то время как в большинстве случаев исследователи рака во всем мире фокусируются на опухоли и ищут механизмы, с помощью которых опухоли подавляют иммунную систему, мы предложили другой подход: изучить, как подавляет иммунную систему ультрафиолетовое облучение, и применить это к раку. Обнаружение механизма, подавляющего иммунную систему, открывает новые пути лечения».

Ученые изучили поведение десятков белков после воздействия ультрафиолета и с удивлением обнаружили значительное повышение уровня относительно неизученного белка под названием Ly6a. Эта неожиданная находка заставила исследователей продолжить работу, чтобы понять функцию белка и выяснить, участвует ли он в процессе подавления иммунитета.

Как известно, естественная иммунная система организма очень эффективная и мощная, но она также содержит достаточно много тормозов и регуляторов, чтобы предотвратить чрезмерную активность, которая может вызвать аутоиммунные заболевания (ситуации, когда организм атакует сам себя).

Воздействие ультрафиолетового излучения от солнца на кожу вызывает немедленную реакцию иммунной системы: кровеносные сосуды расширяются, ДНК восстанавливается везде, где это возможно, а также выявляются и удаляются клетки с мутациями. В то же время включается мощная система контроля с многочисленными тормозами, чтобы предотвратить чрезмерную активность.

Использование солнечного света для подавления аутоиммунных заболеваний кожи известно уже много лет. Фототерапия — это, по сути, применение ультрафиолетового излучения для лечения пациентов с аутоиммунными заболеваниями, такими как псориаз, витилиго и другие, где ультрафиолет подавляет иммунную систему кожи.

В этом исследовании ученые обнаружили, что после воздействия ультрафиолетового излучения Т-клетки иммунной системы, играющие важную роль в борьбе с раком, начинают вырабатывать высокий уровень белка Ly6a. Они предположили, что Ly6a служит тормозом, при помощи которого ультрафиолет подавляет иммунную систему, и что, отпустив этот тормоз, можно возобновить оптимальную активацию иммунной системы.

Профессор Леви говорит: «Мы были удивлены, обнаружив, что выявленный нами белок-тормоз Ly6a также чрезмерно экспрессируется в раковых опухолях, очевидно, подавляя Т-клетки. Обнаружив это в двух видах рака – меланоме кожи и раке толстой кишки, мы имеем основания полагать, что то же самое происходит и с другими видами рака. Удивительно, но после применения антител к Ly6a, опухоли значительно уменьшались.

Более того, раковые опухоли, устойчивые к известным методам лечения, очень активно реагировали на антитела к Ly6a.

Новое открытие может иметь практическое значение для иммунотерапии.

Иммунотерапия произвела революцию в лечении рака. Однако около 50% пациентов не реагируют на распространенное в настоящее время лечение, направленное на белок PD1.

Теперь ученые открыли новый белок, Ly6a, и обнаружили, что антитело к нему уничтожает опухоли в модели на животных — даже те, которые устойчивы к терапии, нацеленной на PD1. В настоящее время они работают над тем, чтобы воплотить свои открытия в создание лекарства для онкологических больных, надеясь предоставить людям новый эффективный метод лечения.