Prin recrutarea sistemului imunitar pentru a combate celulele tumorale, imunoterapia a îmbunătăţit ratele de supravieţuire, oferind speranţă milioanelor de pacienţi cu cancer. Cu toate acestea, doar una din cinci persoane răspunde favorabil la aceste tratamente.
Cu scopul de a înţelege şi de a aborda limitările imunoterapiei, cercetătorii americani de la facultatea de medicină a universităţii Washington, din St Louis, au descoperit că sistemul imunitar poate fi cel mai rău duşman al său în lupta împotriva cancerului.
În cadrul unui nou studiu efectuat pe şoareci, un subset de celule imunitare - celulele T reglatoare de tip 1 (Tr1) - şi-a îndeplinit sarcina normală de a împiedica sistemul imunitar să reacţioneze exagerat, dar a făcut acest lucru limitând în acelaşi timp, în mod involuntar, puterea imunoterapiei de combatere a cancerului.
„Celulele Tr1 s-au dovedit a fi un obstacol nerecunoscut până acum în calea eficacităţii imunoterapiei împotriva cancerului", a declarat într-un comunicat autorul principal Robert D. Schreiber, profesor în cadrul Departamentului de Patologie şi Imunologie şi director al Centrului Bursky pentru Imunologie şi Imunoterapie Umană de la Facultatea de Medicină a Universităţii Washington.
„Prin eliminarea sau eludarea acestei bariere la şoareci, am reuşit să reenergizăm celulele sistemului imunitar care luptă împotriva cancerului şi am descoperit o oportunitate de a extinde beneficiile imunoterapiei pentru mai mulţi pacienţi cu cancer", a precizat cercetătorul american.
Studiul este disponibil în revista Nature.
Vaccinurile împotriva cancerului reprezintă o nouă abordare pentru personalizarea imunoterapiei cancerului.
Vizând proteinele mutante specifice tumorii unui pacient, astfel de vaccinuri induc celulele T ucigaşe să atace celulele tumorale, lăsând nevătămate celulele sănătoase.
Grupul lui Schreiber a arătat anterior că vaccinurile mai eficiente activează, de asemenea, celulele T ajutătoare, un alt tip de celule imunitare, care recrutează şi extind celulele T ucigaşe suplimentare pentru a distruge tumorile.
Dar atunci când au încercat să adauge cantităţi crescute de celule T ajutătoare ţintă pentru a supraîncărca vaccinul, au descoperit că au generat un tip diferit de celule T care au inhibat mai degrabă decât au promovat respingerea tumorii.
„Am testat ipoteza că, prin creşterea activării celulelor T helper, vom induce o eliminare sporită a tumorilor de sarcom la şoareci", a declarat primul autor Hussein Sultan, specialist în patologie şi imunologie.
Astfel, echipa a injectat grupuri de şoareci purtători de tumori cu vaccinuri care activau celulele T ucigaşe în mod egal, declanşând în acelaşi timp un grad diferit de activare a celulelor T ajutătoare (helper).
Spre surprinderea cercetătorilor în acest ultim studiu, vaccinul menit să hiperactiveze celulele T ajutătoare a produs efectul opus şi a inhibat respingerea tumorii.
„Am crezut că o activare mai mare a celulelor T helper ar optimiza eliminarea tumorilor de sarcom la şoareci", a spus Sultan.
„În schimb, am constatat că vaccinurile care conţin doze mari de ţinte ale celulelor T helper au indus celule Tr1 inhibitoare care au blocat complet eliminarea tumorii. Ştim că celulele Tr1 controlează în mod normal un sistem imunitar hiperactiv, dar aceasta este prima dată când s-a demonstrat că ele amortizează lupta acestuia împotriva cancerului", a explicat el.
Celulele Tr1 frânează în mod normal sistemul imunitar pentru a-l împiedica să atace celulele sănătoase ale organismului, dar rolul lor în cancer nu a fost explorat în mod serios.
Examinând date publicate anterior, cercetătorii au constatat că tumorile de la pacienţii care au răspuns slab la imunoterapie aveau mai multe celule Tr1 în comparaţie cu tumorile pacienţilor care au răspuns bine.
De asemenea, numărul de celule Tr1 a crescut la şoareci pe măsură ce tumorile s-au mărit, făcând şoarecii insensibili la imunoterapie.
Pentru a ocoli celulele inhibitoare, cercetătorii au tratat şoarecii vaccinaţi cu un medicament care sporeşte puterea de luptă a celulelor T ucigaşe.
Medicamentul, dezvoltat de compania de biotehnologie Asher Biotherapeutics, aduce modificări în proteina de stimulare a imunităţii numită interleukină 2 (IL-2), care stimulează în mod specific celulele T ucigaşe şi reduce toxicitatea tratamentelor cu IL-2 nemodificată.
Stimularea suplimentară din partea medicamentului a depăşit inhibarea celulelor Tr1 şi a făcut imunoterapia mai eficientă.
„Ne-am propus să personalizăm imunoterapia şi să-i extindem eficacitatea", a declarat Schreiber.
„Decenii de cercetare a imunologiei tumorale de bază au extins cunoştinţele noastre cu privire la modul de declanşare a sistemului imunitar pentru a obţine cel mai robust răspuns antitumoral. Acest nou studiu se adaugă la înţelegerea noastră despre cum sam putea ă îmbunătăţim imunoterapia pentru a beneficia mai multe persoane", a precizat cercetătorul.
În calitate de co-fondator al Asher Biotherapeutics - care a furnizat versiunea pentru şoareci a medicamentelor IL-2 modificate - Schreiber este indirect implicat în studiile clinice ale companiei care testează versiunea umană a medicamentului ca monoterapie la pacienţii cu cancer.
În caz de succes, medicamentul are potenţialul de a fi testat în combinaţie cu vaccinurile pentru tratamentul cancerului.