Учёные из Университета Кардиффа обнаружили новый тип Т-киллеров, которые даёт нам надежду на универсальную противораковую терапию.
Т-клеточная терапия — извлечение иммунных клеток, их изменение и возвращение в кровь пациента в целях поиска и уничтожения раковых клеток — новейшая парадигма в лечении рака.
Наиболее широко используемая терапия, известная как CAR-T, персонализирована для каждого пациента, но нацелена лишь на несколько типов рака и не показала успех в лечении опухолей, которые составляют большинство раковых заболеваний.
Учёные из Кардиффа обнаружили Т-клетки, оснащённые новым типом Т-клеточных рецепторов (TCR), которые распознают и убивают большинство типов рака у человека, игнорируя при этом здоровые клетки.
Этот TCR распознает молекулу, присутствующую на поверхности широкого спектра раковых клеток, а также во многих нормальных клетках организма, но, что удивительно, способен различать здоровые и раковые клетки, убивая лишь больные.
Как работает этот новый TCR?
Обычные Т-клетки сканируют поверхность иных клеток, чтобы найти аномалии и устранить раковые клетки — экспрессирующие аномальные белки — но игнорируют клетки, которые содержат лишь «нормальные» белки.
Сканирующая система распознает небольшие части клеточных белков, которые связаны с молекулами клеточной поверхности, называемыми антигеном лейкоцитов человека (HLA), позволяя Т-киллерам узнавать, что происходит внутри клеток, сканируя их поверхность.
HLA сильно различается у разных людей, что ранее мешало учёным создать универсальную терапию на основе Т-клеток, нацеленную на большинство типов рака у всех людей.
Но работа в Кардиффе, опубликованная в журнале Nature Immunology, описывает уникальный TCR, который может распознавать многие типы рака через одну HLA-подобную молекулу, называемую MR1.
В отличие от HLA, MR1 не изменяется в популяции людей — это означает, что она чрезвычайно привлекательная новая цель в иммунотерапии.
Что показали учёные?
В работе было показано, что Т-клетки, оснащённые новым TCR, убивают клетки рака лёгких, кожи, крови, толстой кишки, молочной железы, предстательной железы, яичников, почек и шейки матки, игнорируя при этом здоровые клетки.
Чтобы проверить терапевтический потенциал этих клеток in vivo, учёные вводили Т-клетки, способные распознавать MR1, у мышей с раком человека и иммунной системой человека.
Это показало великолепные результаты лечения рака, которые, по словам учёных, были сопоставимы с используемой в настоящее время в клинике терапией CAR-T в аналогичной модели у животных.
Группа из Кардиффа также смогла показать, что Т-клетки пациентов с меланомой, изменённые в целях экспрессии этого нового TCR, могут разрушать не только собственные раковые клетки пациента, но и раковые клетки иных пациентов в лаборатории, независимо от типа HLA пациента.
Профессор Эндрю Сьюэлл, ведущий автор исследования и эксперт по Т-клеткам из Медицинской Школы Университета Кардиффа, сказал, что было «весьма необычно» найти TCR с такой широкой специфичностью к раку, и это открыло перспективу «универсальной» терапии рака.
«Мы надеемся, что этот новый TCR может предоставить нам лучший путь в уничтожении широкого спектра раковых заболеваний у всех людей», — сказал он.
«Современные методы лечения, основанные на TCR, могут использоваться лишь у малого числа пациентов и специфическими раковыми заболеваниями.
«Нацеливание на рак с помощью MR1-специфичных Т-клеток — это захватывающий новый рубеж, открывающий перспективы «универсального» лечения рака; один тип Т-клеток, который способен уничтожать многие типы рака в популяции.
«Раньше никто не верил, что это возможно».
И какие у них планы?
Проводятся эксперименты по определению точного молекулярного механизма, с помощью которого новый TCR различает рак и здоровые клетки.
Учёные полагают, что он может работать, ощущая изменения в клеточном метаболизме, которые вызывают различные метаболические промежуточные продукты, оказывающиеся на поверхности раковых клеток с помощью MR1.
Научная группа надеется опробовать эту новую терапию на пациентах к концу этого года после испытаний на безопасность.
Профессор Сьюэлл сказал, что жизненно важным аспектом постоянного тестирования безопасности является обеспечение того, чтобы Т-киллеры, изменённые новым TCR, распознавали лишь раковые клетки.
«Есть много препятствий, которые нужно преодолеть, но, если тестирование окажется успешным, я надеюсь, что новое лечение может использоваться у пациентов через несколько лет», — сказал он.
Профессор Оливер Оттманн, глава отделения гематологии Кардиффского университета, отделение которого занимается терапией CAR-T, сказал: «Этот новый тип Т-клеточной терапии обладает огромным потенциалом для преодоления существующих ограничений CAR-T, в целях использовании которой изо всех сил пытаются найти подходящие и безопасные мишени для более чем нескольких типов рака».
Профессор Авен Галлимор, руководитель отдела инфекций, иммунитета и иммунологии Wales Cancer Research Centre, сказал: «Если эта уникальная работа окажется верной, она заложит основу «универсальной» Т-клеточной терапии, уменьшающей немалые затраты, связанные с идентификацией, генерацией и выращиванием персонализированных Т-клеток.
«Это захватывающий и потенциально большой шаг вперёд к доступности иммунотерапии рака».
Работа финансировалась исследовательскими центрами Wellcome Trust, Health and Care Wales и Tenovus.
Профессор Киран Уолш, директор Health and Care Research Wales, сказал: «Мы финансируем исследования, направленные на то, чтобы реально изменить жизнь людей. Это исследование является значительным событием в борьбе с раком и может изменить лечение тысяч пациентов».
Учёные из Университета Кардиффа обнаружили новый тип Т-киллеров, которые даёт нам надежду на универсальную противораковую терапию.
Т-клеточная терапия — извлечение иммунных клеток, их изменение и возвращение в кровь пациента в целях поиска и уничтожения раковых клеток — новейшая парадигма в лечении рака.
Наиболее широко используемая терапия, известная как CAR-T, персонализирована для каждого пациента, но нацелена лишь на несколько типов рака и не показала успех в лечении опухолей, которые составляют большинство раковых заболеваний.
Учёные из Кардиффа обнаружили Т-клетки, оснащённые новым типом Т-клеточных рецепторов (TCR), которые распознают и убивают большинство типов рака у человека, игнорируя при этом здоровые клетки.
Этот TCR распознает молекулу, присутствующую на поверхности широкого спектра раковых клеток, а также во многих нормальных клетках организма, но, что удивительно, способен различать здоровые и раковые клетки, убивая лишь больные.
Как работает этот новый TCR?
Обычные Т-клетки сканируют поверхность иных клеток, чтобы найти аномалии и устранить раковые клетки — экспрессирующие аномальные белки — но игнорируют клетки, которые содержат лишь «нормальные» белки.
Сканирующая система распознает небольшие части клеточных белков, которые связаны с молекулами клеточной поверхности, называемыми антигеном лейкоцитов человека (HLA), позволяя Т-киллерам узнавать, что происходит внутри клеток, сканируя их поверхность.
HLA сильно различается у разных людей, что ранее мешало учёным создать универсальную терапию на основе Т-клеток, нацеленную на большинство типов рака у всех людей.
Но работа в Кардиффе, опубликованная в журнале Nature Immunology, описывает уникальный TCR, который может распознавать многие типы рака через одну HLA-подобную молекулу, называемую MR1.
В отличие от HLA, MR1 не изменяется в популяции людей — это означает, что она чрезвычайно привлекательная новая цель в иммунотерапии.
Что показали учёные?
В работе было показано, что Т-клетки, оснащённые новым TCR, убивают клетки рака лёгких, кожи, крови, толстой кишки, молочной железы, предстательной железы, яичников, почек и шейки матки, игнорируя при этом здоровые клетки.
Чтобы проверить терапевтический потенциал этих клеток in vivo, учёные вводили Т-клетки, способные распознавать MR1, у мышей с раком человека и иммунной системой человека.
Это показало великолепные результаты лечения рака, которые, по словам учёных, были сопоставимы с используемой в настоящее время в клинике терапией CAR-T в аналогичной модели у животных.
Группа из Кардиффа также смогла показать, что Т-клетки пациентов с меланомой, изменённые в целях экспрессии этого нового TCR, могут разрушать не только собственные раковые клетки пациента, но и раковые клетки иных пациентов в лаборатории, независимо от типа HLA пациента.
Профессор Эндрю Сьюэлл, ведущий автор исследования и эксперт по Т-клеткам из Медицинской Школы Университета Кардиффа, сказал, что было «весьма необычно» найти TCR с такой широкой специфичностью к раку, и это открыло перспективу «универсальной» терапии рака.
«Мы надеемся, что этот новый TCR может предоставить нам лучший путь в уничтожении широкого спектра раковых заболеваний у всех людей», — сказал он.
«Современные методы лечения, основанные на TCR, могут использоваться лишь у малого числа пациентов и специфическими раковыми заболеваниями.
«Нацеливание на рак с помощью MR1-специфичных Т-клеток — это захватывающий новый рубеж, открывающий перспективы «универсального» лечения рака; один тип Т-клеток, который способен уничтожать многие типы рака в популяции.
«Раньше никто не верил, что это возможно».
И какие у них планы?
Проводятся эксперименты по определению точного молекулярного механизма, с помощью которого новый TCR различает рак и здоровые клетки.
Учёные полагают, что он может работать, ощущая изменения в клеточном метаболизме, которые вызывают различные метаболические промежуточные продукты, оказывающиеся на поверхности раковых клеток с помощью MR1.
Научная группа надеется опробовать эту новую терапию на пациентах к концу этого года после испытаний на безопасность.
Профессор Сьюэлл сказал, что жизненно важным аспектом постоянного тестирования безопасности является обеспечение того, чтобы Т-киллеры, изменённые новым TCR, распознавали лишь раковые клетки.
«Есть много препятствий, которые нужно преодолеть, но, если тестирование окажется успешным, я надеюсь, что новое лечение может использоваться у пациентов через несколько лет», — сказал он.
Профессор Оливер Оттманн, глава отделения гематологии Кардиффского университета, отделение которого занимается терапией CAR-T, сказал: «Этот новый тип Т-клеточной терапии обладает огромным потенциалом для преодоления существующих ограничений CAR-T, в целях использовании которой изо всех сил пытаются найти подходящие и безопасные мишени для более чем нескольких типов рака».
Профессор Авен Галлимор, руководитель отдела инфекций, иммунитета и иммунологии Wales Cancer Research Centre, сказал: «Если эта уникальная работа окажется верной, она заложит основу «универсальной» Т-клеточной терапии, уменьшающей немалые затраты, связанные с идентификацией, генерацией и выращиванием персонализированных Т-клеток.
«Это захватывающий и потенциально большой шаг вперёд к доступности иммунотерапии рака».
Работа финансировалась исследовательскими центрами Wellcome Trust, Health and Care Wales и Tenovus.
Профессор Киран Уолш, директор Health and Care Research Wales, сказал: «Мы финансируем исследования, направленные на то, чтобы реально изменить жизнь людей. Это исследование является значительным событием в борьбе с раком и может изменить лечение тысяч пациентов».
