Ученые создали умные Т-клетки, которые бьют по раку, не задевая здоровые ткани

Новое поколение иммунотерапии стало ближе: ученые нашли способ «обучить» Т-клетки точнее отличать раковые клетки от здоровых. Это может сделать лечение рака более безопасным и действенным, особенно при сложных солидных опухолях.

Клетки AEBS TCR/CAR T концептуально проиллюстрированы выше на примере олуш, ныряющих в океан, чтобы охотиться на крабов, символизирующих иммунные клетки, атакующие рак. Напротив, косяк сельди, представляющий здоровую ткань, избежал атаки олуш

Исследование, опубликованное в журнале Cell, представило инновационный подход к Т-клеточной терапии, разработанный исследователями из Института ревматологии имени Кеннеди при Оксфордском университете в сотрудничестве с Национальным институтом онкологии США и Монреальским университетом. Ученые создали модифицированные Т-клетки, которые несут на себе сразу два типа рецепторов: химерный антигенный рецептор (CAR) и Т-клеточный рецептор (TCR). Это решение направлено на повышение точности атаки иммунных клеток на опухоли при сохранении здоровых тканей.

Обычно метод CAR T-клеточной терапии работает хорошо при лечении рака крови, но оказывается недостаточно точным для солидных, то есть плотных, опухолей. Причина в том, что рецепторы CAR не могут отличить раковые клетки от здоровых, если обе содержат схожие белки. В результате Т-клетки могут атаковать и нормальные ткани, что представляет серьезную опасность.

Цветная сканирующая электронная микрофотография Т-лимфоцита

Источник: National Institute of Allergy and Infectious Diseases

В то же время Т-клеточные рецепторы (TCR) более избирательны, но они часто недостаточно активны, чтобы эффективно бороться с опухолью. Чтобы преодолеть ограничения обоих подходов, команда ученых решила объединить их свойства в одной клетке.

В ходе работы использовалась роботизированная платформа IMMUNOtron, с помощью которой исследователи протестировали сотни комбинаций рецепторов и сигнальных молекул. Оказалось, что слабые сигналы от TCR могут подавлять чрезмерную активность CAR. Это открытие вдохновило ученых на создание особой модели взаимодействия между рецепторами, в которой одна система контролирует другую, как тормоз в машине.

Результатом стало появление новой системы — AEBS CAR T-клеток, или CAR T-клеток с торможением антагонизма. Такой тип Т-клеток был специально запрограммирован так, чтобы TCR слабо реагировал на белки здоровых клеток, подавляя активность CAR. Но если тот же TCR распознает измененный, опухолевый белок, он запускает полную активацию CAR, и клетка начинает атаку.

Изображение Т-регуляторных клеток (красные), взаимодействующих с антигенпрезентирующими клетками (синие), полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа. T-регуляторные клетки могут подавлять реакции Т-клеток для поддержания гомеостаза в иммунной системе.

Источник: Unsplash

Таким образом, AEBS T-клетки действуют избирательно: они сохраняют здоровье нормальных тканей и активно борются с опухолью. Это решение может стать шагом вперед в разработке более безопасных и точных методов лечения солидных опухолей, которые сегодня остаются трудными мишенями для иммунотерапии.

Авторы подчеркивают, что дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию перекрестных сигналов между рецепторами и изучение их поведения в иммунологических синапсах, местах контакта Т-клетки с целью. Это откроет возможности для еще более точной настройки терапии и снижения рисков.

Т-клетки играют гораздо более важную роль в организме, чем считалось ранее — они не только защищают от инфекций и опухолей, но и способны влиять на настроение и поведение человека. О том, как именно иммунные клетки могут регулировать тревожность и общительность, вы можете прочитать в этой статье.