Исследователи выяснили, как В-клетки обнаруживают рак в организме

Учёные обнаружили ключевые особенности иммунных В-клеток, которые делают их успешными в борьбе с опухолями, включая случаи, когда рак распространился на другие части тела.

В журнале Nature Immunology исследователи описали разработку вычислительного инструмента для идентификации этих противораковых иммунных клеток, что может привести к улучшению персонализированных иммунотерапий. В настоящее время большинство иммунотерапий работает только для меньшинства пациентов, и исследователи активно работают над расширением группы пациентов, которые могли бы получить от них пользу.

Учёные из Департамента биохимии Оксфордского университета, Института исследований рака в Лондоне и Кембриджского университета взяли биопсии у пациентов с раком молочной железы и использовали метод секвенирования рецепторов В-клеток для выявления генетических вариаций в В-клетках.

В-клетки, как и более известные Т-клетки, являются частью иммунной системы, помогая организму бороться с инфекциями и раком. Они производят белки, называемые антителами, которые прилипают к вредным веществам, таким как вирусы и рак, и привлекают другие части иммунной системы для их уничтожения. Когда рецептор на В-клетке распознаёт раковую клетку и связывается с ней, В-клетка претерпевает изменения и становится ещё более эффективной в нацеливании на эти раковые клетки.

Ассоциированный профессор Рэйчел Башфорд-Роджерс, ведущий автор исследования и ассоциированный профессор в Департаменте биохимии Оксфордского университета, сказала: "Используя комбинацию различных генетических методов, мы показали, что как В-клеточные, так и Т-клеточные иммунные ответы развиваются вместе с изменениями, происходящими в отдельных опухолевых участках в организме. Однако некоторые В-клеточные ответы наблюдались по многим или всем опухолевым участкам, что говорит о том, что они ищут раковые клетки в разных местах".

"Здесь мы выявили общую и предсказуемую модель иммунного надзора клеток между несколькими опухолевыми участками и разработали инструмент для точной идентификации этих клеток. Мы показываем, что это также применимо к другим заболеваниям, включая аутоиммунные состояния, и поэтому эта работа закладывает основу для приоритезации специфических антител для лечения рака и других заболеваний".

Исследователи обнаружили, что некоторые уникальные В-клетки, которые изменили свою генетическую последовательность после распознавания и нацеливания на раковые клетки, присутствовали в нескольких метастатических опухолевых участках, куда распространился рак. Это означает, что после распознавания рака в одном участке тела В-клетки мигрируют, чтобы охотиться на рак в разных частях тела. В-клетки, найденные только в одном опухолевом участке, с меньшей вероятностью изменяли свою последовательность и не выполняли эффективный надзор за раком.

Также команда обнаружила, что В-клетки, присутствующие на протяжении всего лечения пациентов, были теми, которые распознали рак и изменили свою генетическую последовательность, становясь более эффективными в распознавании рака.

Исследователи использовали эту информацию для разработки вычислительного инструмента, который предсказывает, какие В-клетки с наибольшей вероятностью успешно обнаружат и нацелятся на раковые клетки.

Они полагают, что с помощью их предсказательного инструмента можно будет найти наиболее успешные противораковые В-клетки у пациента и искусственно развить антитела, которые эти В-клетки естественным образом создают. Это может быть использовано как персонализированная иммунотерапия, усиливающая иммунную систему пациента.

Доктор Стивен-Джон Саммут, первый автор исследования и руководитель группы динамики рака в Институте исследований рака в Лондоне и консультант-онколог в Королевской больнице Марсдена NHS Foundation Trust, сказал: "Когда рак распространяется на другие части тела, его часто гораздо труднее лечить. Наше исследование показало, что иммунный ответ на рак не ограничивается местом, где опухоль первоначально появляется – если иммунная В-клетка успешно обнаруживает рак в одной части тела, она будет искать аналогичные раковые клетки в других частях тела".

"В настоящее время существует очень мало иммунотерапий, которые можно использовать для лечения рака молочной железы. Вычислительный инструмент, который мы разработали, позволит нам выделить и идентифицировать В-клетки, которые распознали раковые клетки, а также антитела, которые они производят. Это позволит нам разработать противораковые антитела, аналогичные тем, что производят В-клетки, которые затем могут быть использованы как персонализированное лечение для усиления иммунного ответа против распространённого рака молочной железы".

Описание когорт рака молочной железы и обзор дизайна исследования. Источник: Nature Immunology (2024). DOI: 10.1038/s41590-024-01821-0

Профессор Кристиан Хелин, генеральный директор Института исследований рака в Лондоне, добавил: "Иммунотерапии изменили перспективы для различных типов рака, но, к сожалению, они всё ещё работают только для меньшинства пациентов. Нам нужно лучше понимать, как иммунная система защищает организм от рака, и большинство исследований до сих пор сосредоточены на роли Т-клеток – CAR-T-клеточная терапия является самым известным лечением, вышедшим из этих исследований".

"Это исследование предоставляет увлекательное понимание роли В-клеток в течение роста и распространения рака, и я с нетерпением жду, когда этот инструмент будет использоваться для фокусировки усилий на разработку персонализированных иммунотерапий рака, которые могут работать для гораздо большего числа людей, чем большинство существующих иммунотерапий".