Ученые выяснили, как продлить действие иммунотерапии рака

Американские исследователи определили молекулярный механизм, который приводит к «истощению» иммунных клеток при лечении рака, и предложили способ это предотвратить. Результаты работы, опубликованные в журнале Immunity, могут повысить эффективность существующих методов иммунотерапии.

Микроскопическое изображение: Т-лимфоциты атакуют раковые клетки. Внутри иммунных клеток видны органеллы, в том числе митохондрии.

Одна из главных проблем современной иммунотерапии, в частности ингибиторов контрольных точек, заключается в том, что Т-клетки, которые должны атаковать опухоль, со временем теряют свою активность. Этот процесс, известный как истощение Т-клеток, часто сводит на нет первоначальный успех лечения. Пациенты наблюдают улучшение, но затем оно прекращается, поскольку иммунная система перестает справляться с опухолью.

Ученые из онкологического центра Memorial Sloan Kettering выяснили, что ключевую роль в этом процессе играет сигнальная молекула MEK. Она регулирует, как Т-клетки производят цитотоксические белки – соединения, убивающие раковые клетки. При постоянном контакте с опухолью Т-клетки испытывают колоссальную метаболическую нагрузку, поскольку их митохондрии непрерывно преобразуют питательные вещества в энергию для синтеза этих белков. Чрезмерная активность MEK заставляет Т-клетки работать на износ, что и приводит к их полному истощению.

Исследователи обнаружили, что истощенные Т-клетки не пассивны, а наоборот, метаболически гиперактивны – они тратят огромные ресурсы на производство белков. Проблема оказалась не в нехватке энергии, а в чрезмерном ее расходовании. Эксперименты на животных моделях показали, что если заблокировать MEK специальными препаратами, Т-клетки начинают потреблять меньше энергии и при этом активнее размножаться. Это позволяет им дольше сохранять функциональность и продолжать борьбу с опухолью, хотя и с меньшей интенсивностью.

Авторы работы отмечают, что такой подход – это компромисс между силой и продолжительностью иммунного ответа. Блокировка MEK помогает Т-клеткам «экономить силы» и выживать дольше, но снижает интенсивность их атаки. Поэтому метод подойдет не всем пациентам. Для больных с небольшими опухолями и сильным первоначальным иммунным ответом предпочтительнее короткая, но мощная атака без вмешательства. Однако для пациентов с крупными опухолями или недостаточным количеством Т-клеток более медленный, но продолжительный иммунный ответ может оказаться эффективнее.

По мнению ученых, ингибиторы MEK, которые уже одобрены для клинического применения, потенциально могут усилить несколько видов иммунотерапии. Среди них CAR-T-клеточная терапия, терапия опухоль-инфильтрирующими лимфоцитами (TIL) и применение биспецифических антител. Новая стратегия позволяет гибко управлять балансом между активностью иммунных клеток и сохранением их ресурсов.