Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Nowotwory wysyłają sabotażystów, którzy paraliżują układ odpornościowy

Recommended Posts

Uczeni z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco dokonali niespodziewanego odkrycia, które może wyjaśnić, dlaczego wiele nowotworów nie reaguje na nowoczesne leki z klasy inhibitorów punktów kontrolnych.

Te leki do immunoterapii zrewolucjonizowały leczenie nowotworów. Jednak większość pacjentów nie reaguje na nowoczesne leczenie, a inhibitory różnie działają na różne typy nowotworów. W najlepszych przypadkach, jak czerniaki, tylko 20–30 procent pacjentów reaguje na inhibitory punków kontrolnych. W innych nowotworach, jak rak prostaty, mamy jednocyfrowy odsetek reagujących, mówi profesor Reobert Blelloch. To oznacza, że na większość pacjentów leki te nie działają. Chcieliśmy dowiedzieć się dlaczego.

Komórki nowotworowe ukrywają się przed układem odpornościowym za pomocą proteiny PD-L1, którą eksponują na swojej powierzchni. Niektóre z najlepiej działających leków do immunoterapii potrafią zaburzać współpracę pomiędzy PD-L1 i jej receptorem. Gdy interakcja pomiędzy nimi zostaje zablokowana, komórki nowotworowe stają się podatne na atak ze strony układu odpornościowego.

Jednym z powodów, dla którego niektóre nowotwory mogą być odporne na tego typu terapie jest fakt, że nie wytwarzają one PD-L1. Prawdopodobnie chronią się przed układem odpornościowym za pomocą innych nieznanych jeszcze protein punktów kontrolnych. Już wcześniej wykazano, że w nowotworach prostaty PD-L1 jest niewiele lub w ogóle ona nie występuje.

Jednak najnowsza praca grupy Blellocha przynosi zaskakujące odkrycie. PD-L1 jest masowo wytwarzana przez takie nowotwory, jednak komórki nie prezentują proteiny na swojej powierzchni, ale eksportują ją w egzosomach. Takie upakowane PD-L1 egzosomy wędrują przez układ limfatyczny lub układ krwionośny do węzłów chłonnych. Węzły chłonne odgrywają ważną rolę w obronie organizmu przez intruzami, wytwarzając przeciwciała. Gdy egzosomy z PD-L1 dotrą do węzłów chłonnych, proteina działa tam jak sabotażysta, rozbrajając komórki odpornościowe i uniemożliwiając im walkę z nowotworem.

Zatem, zamiast blokować atak układu odpornościowego na powierzchnię komórki nowotworowej, PD-L1 paraliżują komórki odpornościowe jeszcze zanim dotrą one do guza. I, w przeciwieństwie do PD-L1 znajdujących się na powierzchni komórek, egzosomalne PD-L1 są z nieznanych powodów odporne na działanie inhibitorów punktów kontrolnych.

Obecnie obowiązujące teorie mówią, że PD-L1 działa na komórki układu odpornościowego, gdy dotrą one do guza i tam dopiero napotykają proteinę, która zaburza ich działanie. Nasze badania sugerują, że teoria taka jest nieprawdziwa w przypadku wielu raków odpornych na immunoterapie. Te nowotwory unikają ataku ze strony układu odpornościowego dostarczając egzosomalne PD-L1 do węzłów chłonnych, gdzie niedopuszczają one do aktywacji układu odpornościowego. To całkowita zmiana spojrzenia, mówi Blelloch.

Grupa Blellocha dokonała swojego odkrycia, gdy zauważyła pewne braki w standardowym modelu PD-L1. Uczeni z San Francisco, podobnie jak inni przed nimi, zauważyli, że w odpornych na immunoterapię nowotworach występuje niewiele PD-L1. Jednak gdy przyjrzeli się mRNA, które jest prekursorem wszystkich protein, okazało się, że mRNA PD-L1 jest zdecydowanie zbyt dużo jak na ilość PD-L1, którą znaleźli w komórkach. Zobaczyliśmy tę różnicę i chcieliśmy wiedzieć, co się dzieje. Okazało się, że proteina została wyprodukowana i nie uległa degradacji. Zaczęliśmy jej szukać i znaleźliśmy ją w egzosomach, mówi Blelloch.

Przeprowadzone następnie eksperymenty na mysim modelu raka prostaty, który jest odporny na inhibitory punktów kontrolnych, wykazały, że tylko w tych przypadkach, gdy uniemożliwiono tworzenie egzosomów, komórki nowotworu były podatne na atak ze strony układ odpornościowego.

To niezwykle ważne odkrycie. Obecnie nie istnieją dopuszczone do obrotu leki, które byłyby w stanie zapobiegać działaniu egzosomalnego PD-L1, zatem zrozumienie biologii egzosomalnej PD-L1 to pierwszy, podstawowy krok, który może skutkować powstaniem nowych terapii, mówi jeden z autorów badań, Mauro Poggio.

Na tym jednak nie koniec zaskakujących odkryć. W czasie eksperymentów naukowcy zauważyli, że można wykorzystać specjalnie przygotowane – edytowane za pomocą techniki CRISPR – komórki nowotworowe nie zawierające egzosomów do wywołania ataku układu immunologicznego na guzy normalnie odporne na jego atak.

Uczeni najpierw wszczepili myszy odpowiednio spreparowane komórki nowotworowe, które nie były w stanie wytwarzać egzosomów. Po 90 dniach przeszczepili jej zwykłe komórki nowotworowe, które powinny być odporne na atak układu odpornościowego. Gdy jednak układ odpornościowy zauważył spreparowane komórki, to był też w stanie wykryć normalne nieedytowane komórki i również one padły ofiarą jego ataku. Układ odpornościowy, po kontakcie z komórkami nowotworowymi niezdolnymi do produkcji egzosomalnego PD-L1 wytworzył pamięć antynowotworową. Dzięki temu nie był już wrażliwy na działanie egzosomalnego PD-L1 i atakował też komórki, które wytwarzały tę proteinę, wyjaśnia Blelloch.

Kolejne zaskakujące zjawisko zauważono, gdy tej samej myszy jednocześnie w dwa przeciwne końce organizmu wszczepiono zwykłe komórki nowotworowe oraz komórki edytowane za pomocą CRISPR. Te drugie zaczęły przeważać, układ odpornościowy nauczył się dzięki nim atakować nowotwór i zaatakował też komórki nieedytowane.

Uzyskane wyniki sugerują, że nawet krótkotrwałe powstrzymanie uwalniania PD-L1 w egzosomach może prowadzić do długotrwałego powstrzymania nowotworu w całym organizmie. Grupa Blellocha wskazała też potencjalny kierunek badań nad nowym sposobem leczenia, które może polegać na pobraniu z organizmu pacjenta komórek nowotworowych odpornych na działanie inhibitorów punktów kontrolnych, odpowiednim ich edytowaniu i ponownym wstrzyknięciu do organizmu, dzięki czemu układ immunologiczny zaatakuje guza odpornego na leczenie.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W organizmie dziecka, które jako pierwszy człowiek w historii, przeszło przeszczep serca i wszczepienie modyfikowanej tkanki grasicy (terapia Rethymic), zaczęły pojawiać się komórki układu odpornościowego. Mogą doprowadzić do sytuacji, w której dziecko będzie mogło krócej przyjmować leki zapobiegające odrzuceniu przeszczepu lub w ogóle z nich zrezygnować.
      To może zmienić transplantologię organów miąższowych, mówi doktor Joseph W. Turek, dyrektor wydziału kardiologii pediatrycznej, jedne z członków zespołu biorącego udział w historycznym zabiegu. Jeśli okaże się, że ta procedura jest skuteczna, to będzie oznaczało, że organizm biorcy nie odrzuca przeszczepu, więc nie musi przechodzić długotrwałej terapii z wykorzystaniem leków immunosupresyjnych, która jest wysoce toksyczna, szczególnie dla nerek. Transplantologia zawsze poszukiwała sposobu na uzyskanie takie tolerancji i teraz właśnie stoimy u progu tego osiągnięcia.
      Obecnie przeszczepione serca funkcjonują 10-15 lat, a ich czas pracy ograniczona jest toksycznością leków immunosupresyjnych. Naukowcy w wielu miejscach, w tym na Duke University, od wielu lat rozwijali pomysł wykorzystania zmodyfikowanej tkanki grasicy podczas przeszczepu serca. Jako, że to właśnie grasica stymuluje rozwój limfocytów T, które zwalczają obce substancje w organizmie, naukowcy mieli nadzieję, że jednoczesna implantacja odpowiednio przetworzonej tkanki grasicy spowoduje, iż układ odpornościowy pacjenta uzna serce za swoje. Podczas testów na zwierzętach osiągnięto obiecujące wyniki. Dotychczas jednak nie testowano tej procedury na ludziach.
      W ubiegłym roku do szpitala Duke University trafił Easton Sinnamon. Dziecko potrzebowało, niezależnie od siebie, przeszczepienia serca oraz terapii Rethymic. W Duke University Hospital nie przeprowadza się transplantacji serca, natomiast to właśnie tam powstała Rethymic. To nowa terapia, zaakceptowana przez FDA dopiero w ubiegłym roku. Stosuje się ją u dzieci, które urodziły się bez grasicy. Szpital zwrócił się do FDA o zgodę na wykonanie obu zabiegów. Dnia 6 sierpnia 2021 roku dziecku przeszczepiono serce, a dwa tygodnie później wszczepiono modyfikowaną tkankę grasicy wyhodowaną z tkanki dawcy serca.
      Testy wykonane u Eastona 172 dni po zabiegu wykazały, że wszczepiona tkanka grasicy działa, a w organizmie chłopca pojawiły się limfocyty T. Dziecko jest ciągle monitorowane przez specjalistów. Za kilkanaście miesięcy spróbują oni odstawić chłopcu leki immunosupresyjne. Ten przypadek wykracza poza przeszczepy serca. Może mieć on wpływ na przeszczepy wielu innych narządów miąższowych, mówi Allan D. Kirk, dyrektor Instytutu Chirurgii na Duke University School of Medicine. Jeśli wyniki te można będzie ekstrapolować na pacjentów posiadających działającą grasicę, może to potencjalnie pozwolić na taką zmianę ich układu odpornościowego, że zaakceptuje on przeszczepiony organ na tyle, iż można będzie znacząco zmniejszyć zależność takich pacjentów od leków immunosupresyjnych.
      Easton niedawno obchodził 1. urodziny i czuje się dobrze.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na University of Oxford powstał tani i minimalnie inwazyjny test, za pomocą którego z próbki krwi można określić, czy u pacjenta z niespecyficznymi objawami rozwija się nowotwór i czy dał on przerzuty. Uczeni opisali na łamach Clinical Cancer Research wyniki badań, w czasie których nowy test został sprawdzony na 300 osobach skarżących się na niespecyficzne objawy, w tym zmęczenie czy utratę wagi.
      Celem badań było sprawdzenie, czy test jest w stanie odróżnić osoby z nowotworem od osób zdrowych. Wyniki pokazały, że jest on w stanie wykryć 19 na 20 osób, u których rozwija się nowotwór. Zaś u osób z nowotworem przerzuty zostały wykryte z dokładnością 94%. Jak twierdzą twórcy testu, jest to pierwsze tego typu  narzędzie, które tylko z próbki krwi – bez wcześniejszej znajomości rodzaju nowotworu – jest w stanie określić, czy nowotwór przerzutuje.
      Nowy test, w przeciwieństwie do innych, wykrywających materiał genetyczny guzów, korzysta z metabolomiki magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), w której za pomocą silnych pól magnetycznych i fal radiowych określa się poziom metabolitów we krwi.
      Zdrowi ludzie, osoby cierpiące na nowotwory oraz osoby z przerzutującymi nowotworami mają różne profile metaboliczne. Można je analizować i na tej podstawie stawiać diagnozę.
      Komórki nowotworowe mają unikatowe profile metabolomiczne, zależne od zachodzących w nich procesów metabolicznych. Dopiero zaczynamy rozumieć, jak metabolity różnych guzów mogą być wykorzystywane w roli biomarkerów do wykrywania nowotworów. Już wcześniej wykazaliśmy, ze technika ta może zostać wykorzystana do sprawdzenia, czy u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym dochodzi do postępów choroby. I można tego dokonać zanim takie postępy zauważy przeszkolony lekarz. To bardzo ekscytujące, że ta sama technologia pomoże w diagnostyce nowotworów, mówi doktor James Larkin z University of Oxford.
      Szybki i niedrogi test daje nadzieję na zdiagnozowanie nowotworu na wczesnym stadium, gdy szanse wyleczenia są największe. Szczególnie u pacjentów z niespecyficznymi objawami.
      Praca ta opisuje nowy sposób diagnozowania nowotworu. Naszym celem jest opracowanie testu, którego przeprowadzenie będzie mógł zlecić każdy lekarz pierwszego kontaktu. Sądzimy, że metabolomiczne analizy krwi pozwolą na dokładne, szybkie i tanie diagnozowanie osób z podejrzeniem nowotworu. Umożliwią też dokładniejsze określenie, któremu pacjentowi należy udzielić natychmiastowej pomocy, a który może otrzymać ją w późniejszym terminie, dodaje główny badacz doktor Fay Probert.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po zastosowaniu leku na reumatoidalne zapalenie stawów (tofacitinibu) u 25-latka ze zdiagnozowanym łysieniem całkowitym (alopecia universalis) odrosły włosy na głowie, w tym brwi i rzęsy, na ciele, a także w dołach pachowych.
      To duży krok w leczeniu pacjentów z tym schorzeniem. [...] Przewidzieliśmy nasz sukces, bazując na obecnym rozumieniu choroby i działania leku. Sądzimy, że identyczne rezultaty wystąpią u innych pacjentów; planujemy to sprawdzić - podkreśla dr Brett A. King z Uniwersytetu Yale.
      U 25-latka zdiagnozowano wcześniej zarówno łysienie całkowite, jak i łuszczycę plackowatą. Włosy występowały u niego wyłącznie wokół wykwitów łuszczycowych na głowie. Na Oddział Dermatologii Yale mężczyzna trafił na leczenie łuszczycy, drugą z jednostek się nigdy nie zajmowano. King miał nadzieję, że za pomocą tofacitinibu uda się rozwiązać oba problemy (za jego pomocą skutecznie leczono łuszczycę u ludzi i odwracano łysienie plackowate u myszy).
      Po 2 miesiącach podawania 10 mg tofacitinibu dziennie odnotowano pewną poprawę w zakresie łuszczycy, a na głowie i twarzy po raz pierwszy od 7 lat pojawiły się włosy. Po kolejnych 3 miesiącach terapii z dawką 15 mg tofacitinibu dziennie włosy na głowie całkowicie odrosły, pacjent miał też dobrze widoczne brwi, rzęsy oraz włosy pod pachami i na ciele.
      Do 8. miesiąca nastąpił kompletny odrost włosów. Pacjent nie wspominał o skutkach ubocznych, nie zauważyliśmy też nieprawidłowości w testach laboratoryjnych - podkreśla dr Brittany G. Craiglow, współautorka artykułu z Journal of Investigative Dermatology.
      Tofacitinib wydaje się pobudzać odrastanie włosów, hamując atakowanie mieszków włosowych przez układ odpornościowy. Lek pomaga w niektórych przypadkach łuszczycy (w przypadku naszego 25-latka był średnio skuteczny).
      King złożył wniosek w sprawie przeprowadzenia testów klinicznych tofacitinibu w postaci kremu u osób z łysieniem plackowatym.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ramach akcji Movember, która ma zwiększyć świadomość dotyczącą problemów zdrowotnych mężczyzn, przede wszystkim raka prostaty i jądra, studenci Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (WUM) stworzyli niezwykłą wystawę. Od poniedziałku do piątku (od 15 do 19 listopada) w Centrum Dydaktycznym można oglądać skany preparatów histopatologicznych, pochodzących m.in. od pacjentów z rakiem jądra.
      Wybrane przez nas obrazy mają nie tylko walor edukacyjny, ale również estetyczny. Pozyskaliśmy je z archiwum Zakładu Patomorfologii WUM – mówi organizator wydarzenia Janusz Świeczkowski-Feiz, prezydent Oddziału Warszawa Międzynarodowego Stowarzyszenia Studentów Medycyny IFMSA-Poland.
      Świeczkowski-Feiz dodaje, że wydarzenie ma uświadomić ludziom, że nowotwory to grupa zmienionych komórek organizmu, a wczesne wykrycie umożliwia skuteczną walkę z chorobą.
      Na wystawie można porozmawiać z wolontariuszami, którzy odpowiedzą na pytania związane z profilaktyką raka prostaty i jądra.
      Jako studenci medycyny chcemy zachęcić wszystkich mężczyzn do regularnych badań profilaktycznych. Rak jądra jest najczęściej występującym nowotworem złośliwym w grupie wiekowej od 18 do 40 lat. Natomiast jeśli chodzi o nowotwór prostaty, to z danych dostępnych np. na onkologia.org.pl wynika, że spośród wszystkich mężczyzn, którzy zachorują na nowotwory, aż 20 proc. będą stanowili panowie z rakiem prostaty. Zachorowalność jest zatem wysoka i dlatego tak podkreślamy wagę badań profilaktycznych. Wczesne wykrycie zmian nowotworowych może uratować życie - zaznacza Świeczkowski-Feiz.
      Nazwa Movember pochodzi od połączenia 2 angielskich słów: moustache (wąsy) i November (listopad). Wąsopad jest coroczną trwającą miesiąc akcją. W listopadzie organizuje się wiele akcji/kampanii edukacyjnych poświęconych męskiemu zdrowiu, a jak podkreślono na stronie WUM, sami panowie zapuszczają wąsy jako symbol męskości, który ma przypominać o profilaktyce raka prostaty i raka jądra.
      Ze szczegółami akcji Movember Polska można się zapoznać na tej stronie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Toxoplasma gondii to jeden z najpowszechniej występujących pasożytów u ludzi. Wywołuje on toksoplazmozę, która u niektórych ludzi może dawać objawy podobne do przeziębienia, jednak większość ludzi w ogóle nie odczuwa obecności pasożyta. Toksoplazmoza może być jednak bardzo niebezpieczna dla kobiet w ciąży i osób z osłabionym układem odpornościowym. Tymczasem naukowcy z Wielkiej Brytanii i Chin wykazali, że pasożyt może pomóc w walce z nowotworami.
      Uczeni wysunęli hipotezę, że zdolność T. gondii do wpływania na reakcję układu odpornościowego w guzie może poprawić terapeutyczne efekty zastosowania inhibitorów punktów kontrolnych. Postanowili więc sprawdzić, jakie będą efekty jednoczesnego zastosowania na guzach nowotworowych u myszy atenuowanego (osłabionego) szczepu T. gondii RH ΔGra17 i ligandu receptora programowanej śmierci PD-L1.
      Naukowcy stworzyli szczep T. gondii, który miał ograniczone możliwości wzrostu, ale zachował zdolność do manipulowania układem odpornościowym gospodarza.
      Okazało się, że bezpośrednie wstrzyknięcie pasożyta do guza nowotworowego wywołało stan zapalny w tym guzie oraz w guzach od niego odległych. Naukowcy wykazali też, że po podaniu T. gondii guzy stały się bardziej wrażliwe na leczenie inhibitorami punktu kontrolnego. W ten sposób wydłużono czas życia i zmniejszono tempo wzrostu guzów u myszy z ludzkimi modelami czerniaka, raka płuca LLC (Lewis lung carcinoma) oraz raka jelita grubego.
      Naukowcy przypominają, że już w przeszłości prowadzono badania nad zastosowaniem tego pasożyta w leczeniu nowotworów. Tym, co czyni nasze badania innymi, jest potwierdzenie, że wstrzyknięcie zmutowanego szczepu T. gondii wzmacnia działanie przeciwnowotworowe układu odpornościowego oraz efektywność terapii z wykorzystaniem inhibitorów punktu kontrolnego - powiedział profesor Hany Elsheikha z University of Nottingham.
      Inhibitory punktów kontrolnych
      Limfocyty T naszego układu odpornościowego potrafią rozpoznać antygeny obecne na powierzchni komórek nowotworowych, zaatakować je i zniszczyć. To prowadzi do zahamowania rozrostu guza. Problem jednak w tym, że jeśli mamy do czynienia z przewlekłą ekspozycją limfocytów na nowotworowy antygen, dochodzi do ich osłabienia. Zaś osłabione limfocyty słabiej się rozprzestrzeniają po organizmie i gorzej wytwarzają cytokiny, czyli białka wpływające na odpowiedź immunologiczną. Co więcej, u takich osłabionych limfocytów dochodzi do zwiększonej ekspresji immunologicznych punktów kontrolnych. To receptory hamujące odpowiedź immunologiczną. A komórki nowotworowe potrafią wykorzystać te punktu kontrolne do blokowania limfocytów T i uniknięcia ich ataku.
      Inhibitory punktów kontrolnych to stosowane od niedawna środki blokujące punkty kontrolne układu odpornościowego. A jedną z najczęściej stosowanych metod jest blokowanie wiązań pomiędzy PD-1 i PD-L1.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...