Cancer: Ștergerea a două molecule mărește răspunsul imun
Potrivit unui nou studiu, ștergerea a două molecule cheie poate da celulelor imune un impuls atât de necesar în lupta împotriva cancerului și a infecțiilor. Aceste rezultate au implicații importante pentru imunoterapia împotriva cancerului și un potențial tratament pentru HIV.
Sistemul nostru imunitar deține un arsenal bogat de „arme” pe care le poate folosi în lupta împotriva bolilor.
Așa-numitele celule T CD8 fac parte din acest arsenal. În cazul unei infecții cu virusuri sau bacterii, celulele T CD8 sunt expediate pentru a distruge celulele infectate.
Uneori numite limfocite T citotoxice, celulele T CD8 sunt, de asemenea, cheie în lupta împotriva cancerului și în utilizarea imunoterapiei împotriva tumorilor.
Celulele T CD8 pot recunoaște și distruge celulele maligne secretând citokine și eliberând substanțe citotoxice. Cu toate acestea, atunci când cancerul este prea puternic, aceste celule pot deveni copleșite.
Cercetări noi ar fi putut găsi o modalitate de a le oferi acestor celule puterea de care au nevoie pentru a continua lupta.
Shomyseh Sanjabi, investigator asistent la Gladstone Institutes și profesor asociat de microbiologie și imunologie la Universitatea din California, San Francisco, a condus noul studiu, care a fost publicat în revista PNAS.
Celule efectoare și celule de memorie
Sanjabi explică motivația pentru cercetare, spunând: „Problema este că celulele T CD8 sunt adesea epuizate în cancer și infecții cronice precum HIV, deci mor sau încetează să funcționeze corespunzător”.
„Am încercat să înțeleg mai bine cum se dezvoltă aceste celule pentru a găsi modalități de a le ajuta să-și recapete funcția și să trăiască mai mult”, adaugă ea.
După cum explică cercetătorii, în prima etapă a luptei împotriva agenților patogeni - sau a „invadatorilor străini”, cum ar fi bacteriile sau virusurile, celulele T CD8 intră în modul „celulă efectoare”. Ca celule efectoare, acestea se înmulțesc foarte repede și „marșează” rapid către locul daunelor.
Cu toate acestea, de îndată ce își îndeplinesc datoria, ucid celulele infectate și îndepărtează agentul patogen, majoritatea celulelor efectoare sunt „programate” să moară. În acest fel, sistemul imunitar evită situația în care celulele imune „suprazeloase” încep să atace propriul corp.
Cu toate acestea, există și celule efectoare care supraviețuiesc. Acestea evoluează în așa-numitele celule imune ale memoriei, al căror rol este de a „memora” agentul patogen cu care s-au ocupat, astfel încât să poată răspunde mai rapid și eficient data viitoare când se confruntă cu acesta.
Sanjabi și echipa au suspectat că două molecule, numite Sprouty (Spry) 1 și Spry 2, ar afecta această transformare de la celule efectoare la celule de memorie. Deci, ea și colegii ei au șters genele responsabile pentru aceste molecule din celulele T CD8 ale șoarecilor.
Efectele pozitive ale ștergerii Spry 1 și 2
Cercetătorii au dezvăluit că, atunci când Spry 1 și 2 au fost șterse, mai multe celule T efectoare CD8 au supraviețuit și s-au transformat în celule de memorie. Nu numai atât, dar celulele de memorie care au rezultat au fost mai puternice și mai capabile să protejeze împotriva agenților patogeni decât celulele de memorie normale.
În cele din urmă, epuizarea celulelor imune ale celor două molecule a afectat, de asemenea, modul în care celulele și-au folosit energia. Autorul primului studiu Hesham Shehata explică faptul că, spre deosebire de celulele efectoare, celulele de memorie depind de o sursă diferită de energie pentru supraviețuirea lor: grăsimile, mai degrabă decât zahărul.
Shehata explică, de asemenea, de ce acest lucru este extrem de important. „Celulele tumorale folosesc multă glucoză, astfel încât celulele efectoare au dificultăți de supraviețuire în mediul tumoral, deoarece nu are o sursă suficientă de energie.”
„În timp ce celulele de memorie nu depind în general de glucoză”, spune el, „studiul nostru sugerează că celulele efectoare fără Sprouty 1 și 2 consumă mai puțină glucoză, astfel încât acestea să poată supraviețui și să funcționeze într-un mediu tumoral mult mai bine”.
Implicații pentru cancer, infecții cu HIV
„Aruncând lumină asupra rolului Sprouty 1 și 2, munca noastră a dezvăluit un alt strat al biologiei subiacente a celulelor T”, continuă Shehata.
„Celulele cărora le lipsește Sprouty 1 și 2 au un potențial imens nu numai pentru combaterea tumorilor, ci și pentru infecțiile virale cronice. Este interesant faptul că studiul nostru poate fi aplicat în contexte multiple. ”
Hesham Shehata
Într-adevăr, celulele imune ale memoriei stimulate prin ștergerea celor două molecule ar putea detecta și distruge HIV în forma sa latentă. Această formă inactivă a virusului a fost unul dintre principalele obstacole în vindecarea HIV.
În cancer, studiile au evidențiat importanța celulelor de memorie în imunoterapie. Mai exact, s-a sugerat că reactivarea celulelor T CD8 + de memorie este crucială pentru prevenirea recăderii.
„A existat un mare interes în comunitatea științifică”, notează Sanjabi, „pentru a spori dezvoltarea și funcția celulelor T CD8 de memorie, care funcționează mai bine pentru imunoterapii decât celulele T efectoare”. Ea continuă să se refere la terapia cu celule T CAR, o formă inovatoare de imunoterapie care primește o atenție tot mai mare.
Descoperirile noastre, continuă ea, ar putea oferi o oportunitate de a îmbunătăți viitoarea inginerie a celulelor T CAR împotriva tumorilor. Acest lucru ar putea fi utilizat în combinație cu o tehnică de editare a genomului, cum ar fi CRISPR, care ar elimina moleculele Sprouty 1 și 2 din celule pentru a le face mai eficiente. ”
