Учени от Института Вайцман и Станфордския университет откриха начин да принудят туморите да произвеждат анормални протеини, което ги прави видими за имунните клетки. В лабораторни модели този нов метод предизвиква силен имунен отговор, способен да унищожи туморите и да забави растежа им.
Имунотерапията използва имунната система за борба с туморите. Понастоящем обаче по-малко от 57 % от пациентите с рак са кандидати за имунотерапия, а само около 20 % реагират ефективно. Раковите клетки често избягват откриването си, тъй като имат много малко разпознаваеми маркери. Израелските учени се опитват да променят това.
"Нарушените протеини не винаги са резултат от грешка в "рецептата" на ДНК - т.е. мутация", обясни Ярдена Самуелс, която ръководи изследването. "Те могат да се дължат и на грешка в самия процес на производство, известен като транслация. В новото ни изследване решихме да проучим дали можем да увеличим броя на мишените за идентифициране и унищожаване на раковите клетки, като умишлено се намесим в процеса на транслация."
Процесът на транслация е начинът, по който клетките изграждат протеини, като рибозомата сглобява аминокиселини въз основа на генетични инструкции. Всяко неправилно разчитане на тези инструкции може да доведе до необичайно производство на протеини.
Въпреки това изследователският екип, включващ Чен Уелър и Оснат Барток от лабораторията на Самюълс и Кристофър Макгинис от Станфордския университет, използва генно инженерство, за да изтрие ензим, отговорен за осигуряването на точен превод. Без този ензим раковите клетки произвеждат дефектни протеини, каквито не са били наблюдавани досега.
Екипът идентифицира 34 кратки белтъка, които са били уникално синтезирани в раковите клетки след това прекъсване. Тези белтъци стават нови мишени за имунната система, което ѝ позволява да разпознава и атакува раковите клетки. "Тъй като процесът на транслация е един и същ при всички видове клетки, лечение, което при един вид рак нарушава транслацията, може да бъде ефективно при много други видове", обясни Самюълс.
След това учените тестват този подход в модел на меланом при мишки. Те откриват, че прекъсването на транслацията значително увеличава броя на Т-клетките-убийци, способни да проникнат в туморната среда. Въпреки това тези имунни клетки се изтощават, преди да успеят да елиминират рака, което е често срещано предизвикателство в имуноонкологията.
За да преодолее това, екипът комбинира своя подход със съществуващи имунотерапевтични лечения, предназначени да противодействат на индуцираното от тумора потискане на имунната система.
"Съществуващ вид имунотерапия, който изобщо не беше ефективен срещу вида меланом, който тествахме, изведнъж стана много ефективен, когато беше тестван върху мишки, след като процесът на транслация в раковите клетки на мишките беше нарушен", каза Самюълс. "Това комбинирано лечение успя да изкорени или значително да намали тумора при около 40 процента от мишките."
Понастоящем онколозите дават приоритет на имунотерапията при пациенти, чиито тумори носят много мутации. Проучването обаче установи, че ниските нива на регулиращия транслацията ензим могат да предскажат чувствителността на тумора към имунотерапия, дори в случаи с малко мутации.
"Откриването на нова прогностична мярка за ефективността на имунотерапията ще позволи на лекарите да предлагат лечението на пациенти, които досега не са били кандидати", каза Самюълс.
Проучването може да окаже значително влияние върху лечението на рака. Като принуждава раковите клетки да разкрият повече имунни цели, този подход може да направи имунотерапията ефективна за пациенти, чиито тумори преди са имали твърде малко мутации, за да реагират на лечението.
Лекарите биха могли да използват нивата на регулиращия транслацията ензим като биомаркер, за да предвидят кои пациенти биха могли да се възползват от имунотерапия, дори ако туморите им имат малко генетични мутации. Това би могло да доведе до по-специфично лечение на рака.
Тъй като процесът на транслация е сходен при различните видове рак, тази стратегия може да се приложи при меланома, рак на гърдата, рак на панкреаса и колоректален рак. Ако се докаже, че е ефективна, тя може да се превърне в универсален метод за подобряване на резултатите от имунотерапията.
Насочването към процеса на транслация също така отваря вратата към нови лекарства, които умишлено нарушават производството на протеини в раковите клетки. Учени използват изкуствен интелект, за да идентифицират допълнителни цели, свързани с транслацията в раковите клетки.
Сега учените проучват дали този подход може да бъде приложен и при други видове рак. Като се има предвид, че понастоящем по-малко от 57 % от пациентите с рак са кандидати за имунотерапия, а само около 20 % реагират ефективно, този нов метод дава надежда на много хора, които досега са имали ограничени възможности за лечение.
(Тази информация се разпространява по споразумение между БТА и ТПС)