Раскрыт механизм распознавания рака Т-клетками

Ученые выяснили, как иммунные Т-клетки за несколько секунд распознают потенциально опасные клетки и принимают решение об атаке. Открытие может помочь усовершенствовать иммунотерапию онкологических заболеваний. Исследование международной группы специалистов под руководством Оксфордского университета опубликовано в журнале Science Immunology.

Т-клетки взаимодействуют с другими клетками при помощи микроворсинок — небольших пальцеобразных выступов. Они образуют нанометровые участки контакта, в которых одновременно обрабатываются активирующие и подавляющие иммунный ответ сигналы.

Исследователи изучили эти процессы с помощью нескольких методов микроскопии в лабораторных условиях. Ученые меняли количество рецепторов, длину их отдельных участков, способность связываться с другими молекулами и форму клеток.

Эксперименты показали, что белок PD-1 начинает передавать тормозящий сигнал сразу после образования тесного контакта между клетками. Он задерживается в этой области, привлекает сигнальную молекулу SHP2 и сокращает продолжительность работы Т-клеточного рецептора.

Активация PD-1 также мешает формированию новых контактов и не позволяет Т-клетке распределиться по поверхности мишени. Этот процесс необходим для проявления цитотоксического действия, при котором иммунная клетка уничтожает опасную или злокачественную клетку.

Раковые клетки могут использовать контрольный белок PD-1 для подавления иммунной реакции. Препараты из группы ингибиторов контрольных точек блокируют этот механизм и помогают Т-клеткам снова распознавать опухоль.

Ученые также обнаружили неожиданный эффект ниволумаба — препарата, блокирующего PD-1 и применяемого при различных видах рака. При определенных условиях антитело на короткое время усиливало тот самый подавляющий сигнал, которому должно препятствовать.

Исследователи создали модифицированные варианты антител, которые не задерживали PD-1 в местах контакта клеток. В лабораторных экспериментах они обеспечивали более выраженную активацию Т-клеток.

По мнению авторов, полученные данные могут помочь при разработке нового поколения препаратов для противоопухолевой иммунотерапии. Однако их эффективность и безопасность еще предстоит подтвердить в дальнейших исследованиях.