Jedna laboratorija radi na iskorištavanju moći imunog sistema protiv raka

Jedna laboratorija radi na iskorištavanju moći imunog sistema protiv raka

Istraživač Ming Li, doktor nauka, posvetio je svoju karijeru razumevanju zamršenog funkcionisanja imunog sistema – kako uopšte, tako i zbog kritične uloge koju on igra kod raka.

Studiju po studiju, njegova laboratorija u Memorijalnom centru za rak Sloan Ketering (MSK) deli nove uvide u molekularne i ćelijske mehanizme uključene u imunološku regulaciju — vrstu izgradnje znanja koju naučnici nazivaju „osnovna nauka“ ili „nauka o otkriću“. Ali dr Li je podjednako fokusiran na primenu tog znanja kako bi iskoristio moć imunog sistema protiv raka.

„Imunoterapija je postala zaista važna oblast u istraživanju raka“, kaže dr Li, član Imunološkog programa na Institutu Sloan Ketering, centru za osnovna i translaciona istraživanja u okviru MSK. „Ideja da možemo da angažujemo imuni sistem da kontrolišemo rak je nešto što mnoge laboratorije za biologiju raka sada teže.“

Na primer, u novoj studiji u Imunitetu, dr Li i njegove kolege opisuju put supresije tumora za koji veruju da bi mogao da bude osnova za novi pristup imunoterapiji.

U ovom intervjuu, dr Li govori o novim otkrićima i svom istraživačkom programu u MSK.

Pre svega, zanima nas kako je imuni sistem regulisan na mehaničkom nivou. To znači izvođenje eksperimenata kako bi se precizno razumeli mehanizmi pomoću kojih imune ćelije interaguju i koordiniraju da bi postavile imuni odgovor protiv pretnji po zdravlje pojedinca.

Ćelije raka predstavljaju jedinstven izazov za imuni sistem. One su sopstvene ćelije osobe, ali mogu delovati kao strani osvajači. A rak ima načine da otme imuni sistem u svoju korist.

Kako imuni sistem prepoznaje bakterije i druge infekcije je dobro proučeno. Ali kako prepoznaje zdravu ćeliju koja se transformiše u ćeliju raka je još uvek relativno nova disciplina.

Počeo sam svoju laboratoriju 2007. godine i tokom proteklih 16 godina istraživali smo različite načine na koje imuni sistem percipira i reaguje na transformaciju ćelija.

Tokom ovog istog perioda, razvoj imunoterapije je napravio revoluciju u lečenju raka širom sveta – to jest, iskorištavanje moći imunog sistema osobe da se bori protiv raka. Kada radi, može imati neverovatne rezultate. Izazov je da to učini da radi za više ljudi i više vrsta raka.

U mojoj laboratoriji otkrivamo nove biološke uvide sa ciljem da uradimo upravo to.

Mislim da je naš rad pomogao da se prošire ideje o tome kako bismo mogli da ciljamo imuni sistem za terapiju raka.

Moja laboratorija je prvenstveno fokusirana na vrstu belih krvnih zrnaca koja se nazivaju limfociti, uključujući T limfocite. T ćelije prepoznaju abnormalne ćelije i ciljaju ih na uništenje. Oni igraju centralnu ulogu u imunološkom odgovoru koji je poznat kao „prilagodljiv“, jer uči da identifikuje napadača i može da se seti kako da ga napadne.

Otkrili smo da je tip adaptivnih T ćelija zvanih „T-ćelije pomagači“ regulisan TGF-beta putem za kontrolu imunološkog odgovora tumora. Blokiranje TGF-beta signalizacije u pomoćnim T ćelijama stvara odbrambeni odgovor koji bi se mogao koristiti protiv raka. Ovaj pristup naglašava ideju ciljanih pristupa imunoterapiji za kompleksne regulatore kao što je TGF-beta.

Danas su adaptivni limfociti glavni fokus programa za razvoj terapije inhibitorima kontrolnih tačaka, kojima pripada TGF-beta blokada TGF-beta usmerena na pomoćne ćelije. Ali otkrili smo da dva dodatna tipa limfocita rezidentnih na tumorima, nazvana „urođene limfoidne ćelije tipa 1“ i „urođene T ćelije slične ubicama“ igraju važnu ulogu u imunološkom nadzoru raka. To je proces kojim imuni sistem otkriva i eliminiše novotransformisane ćelije raka kako bi sprečio razvoj tumora.

Naš prvi rad na ovu temu objavljen je 2016. godine i imali smo nekoliko dodatnih studija koje su naše početne nalaze na modelima miša uzele u ljudski kontekst i identifikovale interleukin-15 kao ključni regulator ovih novootkrivenih imunih sistema protiv raka. odgovori nadzora. Ovo uključuje nedavne radove u Prirodi, Prirodnoj imunologiji i Naučnoj imunologiji.

Optimistični smo da bi se sposobnost aktiviranja ovih urođenih limfocita i T ćelija sličnih tkivu mogla razviti u imunoterapiju sledeće generacije.

U međuvremenu, postoji ceo poseban deo našeg istraživačkog programa koji se bavi ulogom makrofaga u raku. Makrofagi su različita vrsta belih krvnih zrnaca koja gutaju i probavljaju napadače, poput bakterija i ćelija raka.

Makrofagi igraju komplikovanu ulogu u raku jer makrofagi koji se nalaze u i oko tumora – ono što nazivamo makrofazima povezanim sa tumorom – zapravo mogu da podrže rast tumora.

Ovog leta smo objavili rad u časopisu Nature koji je pokazao da se makrofagi povezani sa tumorom mogu reprogramirati da nadmaše određene ćelije raka za resurse. A ovi nalazi sugerišu da bi se ovaj put mogao iskoristiti protiv agresivnih karcinoma koji su podstaknuti ćelijskom konkurencijom.

Nova studija u Imunitetu je takođe bila ona koja se fokusirala na makrofage povezane sa tumorom, koje skraćeno nazivamo TAM.

Rad—koji su zajedno vodili bivši članovi laboratorije Mitrang Do, MD, Ph.D., i Vei Shi, Ph.D., i trenutni postdoktor Liangliang Ji, Ph.D.— pokazao je kako tumori stvaraju povoljno okruženje za njihov rast promovišući infiltraciju TAM-a u tumor.

Koristeći mišji model raka dojke, otkrili smo da TAM-ovi pronađeni unutar tumora imaju nisku aktivnost ključnog metaboličkog regulatora zvanog mTORC1. Takođe smo otkrili da je iscrpljivanje proteina koji blokira aktivnost mTORC1 u ovim ćelijama pomoglo da se smanji rast tumora blokiranjem rasta krvnih sudova i odsecanjem ćelija raka od pristupa kiseoniku.

Dakle, ovo vidimo kao još jednu priliku da se iskoristi moć imunog sistema za borbu protiv raka – u ovom slučaju, povećanjem signalizacije mTORC1 unutar ovih makrofaga povezanih sa tumorom kako bi se sprečilo stvaranje potporne krvne žile tumorskog tkiva.

Na kraju krajeva, verujemo da postoji velika nada za preciznu imuno-onkologiju – to jest, korišćenje raznovrsnog imunoterapijskog oružja prilagođenog specifičnoj pretnji od raka pojedinačnog pacijenta. Ovo je veoma uzbudljivo vreme u otkrivanju imunoterapije i privilegovan sam što mogu da doprinesem da imunoterapija funkcioniše bolje i za više ljudi.