Технология японских ученых облегчит иммунной системе уничтожение рака
Новую технологию, повышающую видимость раковых клеток для иммунной системы, которую можно использовать для разработки методов лечения рака, совместно разработали исследователи из Японии и Соединенных Штатов, сообщают 30 января в совместном релизе пресс-службы Университета Хоккайдо и Университета Тойо, Япония, и Университета Миссури, США.
На поверхности всех клеток человека присутствуют молекулы главного иммунного комплекса гистосовместимости (МНС) класса I, которые помогают иммунной системе распознавать и устранять раковые клетки.
Когда такие клетки чувствуют воздействие иммунной системы, они начинают активно сокращать количество своих молекул МНС класса I, что позволяет раковым клеткам «прятаться» от CD8+ Т-клеток — основных клеток иммунной системы, борющихся с раком.
Японско-американская команда ученых под руководством профессора Коичи Кобаяши из Университета Хоккайдо, а также доктора Пола де Фигейредо из Университета Миссури разработала технологию, которая значительно увеличивает количество молекул MHC класса I в раковых клетках.
«Наше открытие потенциально может изменить подход к лечению рака, — считает профессор Кобаяши. — Наша технология позволяет целенаправленно воздействовать на гены, реагирующие на иммунитет, и активировать иммунную систему против раковых клеток, давая надежду тем, кто устойчив к современной иммунотерапии».
Ранее команда Кобаяши идентифицировала ген NLRC5, регулирующий уровни MHC класса I и обнаружила, что NLRC5 подавляется воздействием на молекулярные переключатели, существующие в ДНК раковых клеток. Их отключение осуществлялось метилированием ДНК — модификацией молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности, которая снижала уровень MHC класса I.
Ученые разработали технологию TRED-I — целенаправленную реактивацию и деметилирование для MHC-I, которая восстанавливает метилирование ДНК гена NLRC5 и дополнительно активирует NLRC5, повышая уровни MHC класса I при раке и не вызывая при этом серьезных побочных эффектов.
«Новые методы борьбы с раком, подобные этому, крайне необходимы, потому что у нас мало решений для борьбы с некоторыми видами рака, — пояснил де Фигейредо. — Это радикально новый подход, и мне повезло быть его частью».
TRED-I была протестирована на моделях рака животных. Результаты показали, что эта технология приводила к значительному уменьшению размеров опухоли и повышению активности цитотоксических имунных CD8+ Т-клеток. Использование TRED-I в сочетании с уже существующей иммунотерапией заметно повышало эффективность лечения рака.
Неожиданно для экспериментаторов они обнаружили, что применение TRED-I привело к уменьшению метастаза — опухоли, удаленной от первоначальной опухоли-мишени, что показало возможность использования этой технологии для лечения метастазирующего рака.
«Эта работа является кульминацией исследований нашей команды за последнее десятилетие, — рассказал в заключение Кобаяши. — Мы рады, что удалось пролить свет на потенциальное клиническое применение наших результатов. Мы считаем, что при дальнейшем совершенствовании система TRED-I может внести значительный вклад в терапию рака».
Свои дальнейшие исследования команда намерена сосредоточить на разработке средств прямой доставки системы TRED-I онкологическим больным. Они надеются, что такие препараты повысят эффективность иммунной системы в ее борьбе с раком, улучшив реакцию на существующую терапию.
Результаты исследования ученые представили в статье «Целенаправленное деметилирование и активация NLRC5 повышают иммуногенность против рака благодаря MHC класса I», опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
