Ученые открыли новый способ уничтожения устойчивых к иммунотерапии опухолей

Американские исследователи обнаружили ранее неизвестный механизм взаимодействия иммунной системы с опухолевыми клетками, опровергающий классические представления иммунологии. Выяснилось, что снижение экспрессии белков главного комплекса гистосовместимости первого класса (MHC I) делает раковые клетки уязвимыми для хелперных Т-лимфоцитов (CD4+). Результаты работы, опубликованные в журнале Nature Immunology, могут лечь в основу новых методов иммунотерапии рака и повышения безопасности трансплантации костного мозга.

Лабораторный микроскоп и чашка Петри на столе на фоне светящегося монитора со спектрограммой молекулярного анализа.

Традиционно считалось, что молекулы MHC первого класса взаимодействуют исключительно с цитотоксическими Т-лимфоцитами (CD8+), выполняющими роль киллеров, тогда как молекулы MHC второго класса активируют Т-хелперы. Это разделение функций определяло ключевые направления в разработке онкологических препаратов. Однако исследование специалистов Медицинского колледжа Бейлора и Мичиганского университета показало, что эти сигнальные пути тесно связаны и способны компенсировать функции друг друга.

В процессе развития многие опухоли маскируются от иммунной системы, прекращая или существенно снижая выработку белков MHC I, что позволяет им избегать обнаружения Т-киллерами. Проанализировав транскриптомные данные и образцы тканей мышей и людей, ученые обнаружили оборотную сторону этой защитной стратегии. Оказалось, что при дефиците MHC I раковые клетки становятся чувствительными к воздействию Т-хелперов, которые запускают в них ферроптоз – форму программируемой клеточной гибели, зависящую от железа и окисления липидов.

Данный механизм подтвердился при анализе клинических данных пациентов, проходивших терапию ингибиторами контрольных точек для лечения солидных опухолей. Кроме того, исследователи зафиксировали аналогичные процессы в моделях реакции «трансплантат против хозяина» – опасного осложнения, возникающего после пересадки костного мозга. Снижение уровня MHC I усиливало способность Т-хелперов атаковать мишени, будь то злокачественные новообразования или донорские ткани.

По мнению авторов работы, открытие позволяет создать терапевтические стратегии для борьбы с опухолями, выработавшими устойчивость к традиционной иммунотерапии. Использование потенциала CD4+ Т-клеток поможет обходить барьеры, создаваемые раковыми клетками, а также более эффективно управлять иммунным ответом организма при трансплантации.