Иммунитет против рака можно включить одной молекулой? Учёные проверяют сенсационную идею

Обычно иммунотерапия рака фокусируется на адаптивном иммунитете: ученые пытаются "разбудить" T-клетки, чтобы те распознали специфические белки опухоли. Но в центре внимания исследователей из Университета Джонса Хопкинса оказался другой механизм — работа MAIT-клеток (мукозально-ассоциированных инвариантных Т-клеток).

Это клетки врожденного иммунитета, которые в норме патрулируют слизистые оболочки и мгновенно реагируют на инфекции. Различие здесь принципиальное: в отличие от стандартной терапии, которая требует индивидуального подбора мишеней под каждого пациента, активация MAIT-клеток может стать универсальным "включателем" атаки на опухоль.

Ключ к запуску этого процесса оказался неожиданным — сочетание бактерий внутри опухоли и метаболита витамина B2. Исследователи обнаружили, что бактерии в легких не просто живут в тканях, а могут менять профиль иммунного ответа.

В ходе экспериментов выяснилось: когда бактерии из опухолей легких сталкиваются с метаболитом витамина B2, на поверхности антигенпрезентирующих клеток резко увеличивается количество белка MR1. Именно MR1 служит сигнальным маяком, который активирует MAIT-клетки и направляет их на уничтожение раковых клеток.

Интрига исследования заключалась в том, кто именно производит этот сигнал. Ученые ожидали, что MAIT-клетки активируют те бактерии, которые сами синтезируют метаболит B2. Однако результат оказался иным: даже энтерококки, не способные производить этот метаболит, вызывали мощный иммунный ответ, если добавить вещество в клеточную культуру извне.

Это означает, что механизм активации зависит не от метаболической активности конкретного штамма бактерий, а от взаимодействия внешнего стимула (витамина) и присутствия определенных микробов.

Связь между количеством MAIT-клеток и успехом лечения была замечена при анализе данных пациентов с раком легких, проходивших неоадъювантную терапию блокаторами PD-1. Один из пациентов, показавший исключительно сильный ответ на лечение, имел аномально высокую концентрацию MAIT-клеток в опухоли, что дает основание полагать, что именно эти клетки обеспечили результат.

Сейчас работа перешла в стадию доклинических испытаний на мышах, где проверяют эффективность прямых инъекций метаболита B2 в опухоли. Параллельно ученые изучают возможность генетической модификации адаптивных T-клеток, чтобы они могли распознавать белок MR1.

Если это удастся, терапия перестанет быть персонализированной и дорогой, превратившись в стандартный "готовый" продукт, подходящий широкому кругу пациентов независимо от генетических особенностей их опухоли.

Как отмечает биофизик Алексей Корнилов, взаимодействие микробиома и иммунной системы часто опирается на тонкие биохимические триггеры, где малая молекула, такая как метаболит витамина, может изменить конформацию белков-рецепторов, фактически переключая состояние клетки из "спящего" в атакующее.