T ćelije imunog sistema počinju da se zamaraju kada se mesecima suočavaju sa strašnim neprijateljem. Bilo da se bore protiv raka ili hronične infekcije, T ćelije vremenom postaju manje efikasne, što je fenomen koji su naučnici nazvali „iscrpljenost T ćelija“. Istraživači sa Gladstone Institutes i Stanford University sada su otkrili genetske „prekidače“ koji se okreću u iscrpljenim T ćelijama, a saznali su i kako da spreče iscrpljenost imuniteta, što je veliki korak ka poboljšanju imunih tretmana za rak.
Zbog iscrpljenosti T ćelije posustaju u borbi protiv karcinoma
– Uzbudljiva stvar u vezi sa ovim rezultatima je to što nam trasiraju potencijalne puteve za jačanje sposobnosti T ćelija kako bi mogle da održe dugoročnu borbu protiv ćelija raka – istakao je dr Alex Marson, direktor Gladstone-UCSF Institute of Genomic Immunology i autor nove studije objavljene u Cancer Cell.
Imunoterapija je „ponovno rođenje“ za deo pacijenata obolelih od raka. Ali, realnost je da u većini slučajeva trenutno ne funkcioniše, često zbog iscrpljenosti T ćelija. Naš rad ima potencijal da to promeni – objašnjava dr Ansuman Satpathy, profesor na Stanford School of Medicine, koji je vodio studiju.
Šta T ćelije čini umornim?
T ćelije, koje se nalaze u ljudskom imunološkom sistemu, neki su od „vojnika na prvoj liniji fronta“ u prepoznavanju, napadu i usmeravanju borbe protiv stranih ćelija i molekula. One prepoznaju svoje protivnike – od patogena do karcinoma – preko jedinstvenih receptora na svojoj površini. Kada se molekul veže za jedan od ovih receptora T ćelija, on aktivira T ćeliju, koja počinje da proizvodi različite imune molekule. Naučnici su, međutim, odavno znali da se ovaj odgovor vremenom smanjuje. Kada se receptor T ćelija aktivira nedeljama ili mesecima neprekidno, ćelija postepeno proizvodi manje imunih molekula i postaje manje efikasna u uništavanju raka ili patogena. U novoj studiji, dr Satpathy i njegovi saradnici uspeli su da bolje okarakterišu šta se dešava tokom ove smene.
Studentkinja Julia Belk sa Stanford University, prva autorka novog rada, razvila je model iscrpljenosti T ćelija, koji bi se mogao koristiti za proučavanje izolovanih imunih ćelija u laboratoriji. Ona je pokazala da je stalno aktiviranje receptora izolovanih T ćelija dobra imitacija onoga što se događa u okruženju ljudskih karcinoma. Tim naučnika zatim je koristio CRISPR-Cas9 uređivanje gena kako bi promenili desetine hiljada gena – jedan po jedan – u ćelijama. Oni su testirali koje T ćelije pokazuju veću ili manju iscrpljenost nego obično nakon stalne aktivacije njihovih T ćelijskih receptora. To je omogućilo istraživačima da identifikuju koji su geni najvažniji u pokretanju iscrpljenosti T ćelija.
Određivanje glavnih prekidača koji zamaraju T ćelije
Timovi istraživača dugo su mislili da iscrpljenost T ćelija može da izazove samo nekoliko gena, koji su na kraju trajno uključeni ili isključeni nakon hronične aktivacije receptora. Ali, poslednjih godina, studije o iscrpljenim T ćelijama počele su da nagoveštavaju da su ćelije podvrgnute većem prepravljanju, sa hiljadama uključenih ili isključenih gena. Naučnici su otkrili da su određeni geni povezani sa iscrpljenošću T ćelija, a najkritičniji su bili epigenetski regulatori, koji menjaju fizičku strukturu DNK kako bi uključili ili isključili stotine gena odjednom. Ovi nalazi pomažu da se objasni koliko je iscrpljena T ćelija potpuno drugačija od drugih funkcionalnih stanja T ćelija.
Put ka efikasnijoj terapiji
Istraživači kažu da su potrebna dodatna izučavanja kako bi se bolje shvatio efekat promene epigenetskih faktora kod ljudi koji imaju rak. Ali, njihovi rezultati pokazuju da bi promena ovih gena, ili nekih gena koje oni kontrolišu – mogla da poboljša efikasnost postojećih imunoterapija. Naučnici naglašavaju da rezultati ove studije vode ka tome da se pomogne T ćelijama da izbegnu iscrpljenost i tako poboljšaju efekat imunoterapije. Nalazi bi takođe mogli da pomognu u razvoju tretmana koji bi pomogli imunološkom sistemu da se odbrani od hronične virusne infekcije.
