Naukowcy odkrywają, w jaki sposób limfocyty B wykrywają raka w organizmie

Naukowcy odkryli kluczowe cechy odpornościowych limfocytów B, dzięki którym skutecznie walczą z nowotworami, także wtedy, gdy rak rozprzestrzenił się na inne części ciała.

W czasopiśmie Nature Immunology badacze opisali rozwój narzędzia obliczeniowego do identyfikacji przeciwnowotworowych komórek odpornościowych, co może prowadzić do udoskonalenia spersonalizowanych immunoterapii . Obecnie większość immunoterapii działa tylko u mniejszości pacjentów, a badacze aktywnie pracują nad poszerzeniem grupy pacjentów, którzy mogliby z nich skorzystać.

Naukowcy z Wydziału Biochemii Uniwersytetu Oksfordzkiego, Instytutu Badań nad Rakiem w Londynie i Uniwersytetu w Cambridge pobrali biopsje od pacjentek chorych na raka piersi i wykorzystali B -sekwencjonowanie receptorów komórek w celu identyfikacji zmian genetycznych w komórkach B.

Komórki B, podobnie jak lepiej znane komórki T, są częścią układu odpornościowego, pomagając organizmowi zwalczać infekcje i raka. Wytwarzają białka zwane przeciwciałami, które przyczepiają się do szkodliwych substancji, takich jak wirusy i nowotwory, i angażują inne części układu odpornościowego do ich zniszczenia. Kiedy receptor na komórce B rozpoznaje komórkę nowotworową i wiąże się z nią, komórka B ulega zmianom i staje się jeszcze skuteczniejsza w atakowaniu tych komórek nowotworowych.

Profesor Rachel Bashford-Rogers, główna autorka badania i profesor nadzwyczajny na Wydziale Biochemii Uniwersytetu Oksfordzkiego, powiedziała: „Korzystając z kombinacji różnych technik genetycznych, pokazaliśmy, że zarówno komórki B, jak i T- Komórkowa odpowiedź immunologiczna ewoluuje wraz ze zmianami zachodzącymi w określonych miejscach nowotworu w organizmie. Jednakże zaobserwowano pewne odpowiedzi limfocytów B w wielu lub wszystkich lokalizacjach nowotworu, co sugeruje, że komórki nowotworowe szukają ich w różnych miejscach.”

„W tym przypadku zidentyfikowaliśmy powszechny i przewidywalny wzorzec nadzoru komórek odpornościowych między wieloma lokalizacjami nowotworu i opracowaliśmy narzędzie do dokładnej identyfikacji tych komórek. Pokazujemy, że dotyczy to również innych chorób, w tym chorób autoimmunologicznych, dlatego też niniejsza praca polega na stanowi podstawę ustalenia priorytetów specyficznych przeciwciał w leczeniu raka i innych chorób.”

Naukowcy odkryli, że pewne unikalne komórki B, które zmieniły swoją sekwencję genetyczną po rozpoznaniu i namierzeniu komórek nowotworowych, były obecne w kilku miejscach nowotworu przerzutowego, w których rozprzestrzenił się rak. Oznacza to, że po rozpoznaniu raka w jednym obszarze ciała, komórki B migrują, aby polować na nowotwór w różnych częściach ciała. Komórki B znalezione tylko w jednym miejscu nowotworu rzadziej zmieniały swoją sekwencję i nie zapewniały skutecznego nadzoru nad nowotworem.

Zespół odkrył również, że limfocyty B obecne podczas leczenia pacjentów to te, które rozpoznały raka i zmieniły swoją sekwencję genetyczną, dzięki czemu stały się skuteczniejsze w rozpoznawaniu raka.

Naukowcy wykorzystali te informacje do opracowania narzędzia obliczeniowego, które przewiduje, które limfocyty B z największym prawdopodobieństwem skutecznie wykryją i namierzą komórki nowotworowe.

Uważają, że dzięki ich narzędziu predykcyjnemu możliwe będzie znalezienie u pacjenta najskuteczniejszych przeciwnowotworowych limfocytów B i sztuczne wytworzenie przeciwciał, które te komórki B w naturalny sposób wytwarzają. Można to wykorzystać jako spersonalizowaną immunoterapię wzmacniającą układ odpornościowy pacjenta.

Dr Stephen-John Sammut, pierwszy autor badania i szef Cancer Dynamics Group w Instytucie Badań nad Rakiem w Londynie oraz konsultant onkolog w Royal Marsden Hospital NHS Foundation Trust, powiedział: „Kiedy rak rozprzestrzeni się na inne części ciała, organizmu, często jest to znacznie trudniejsze. Nasze badania pokazują, że odpowiedź immunologiczna na nowotwór nie ogranicza się do miejsca, w którym guz początkowo się pojawia – jeśli odpornościowy limfocyt B z powodzeniem wykryje raka w jednej części ciała, będzie szukał podobnych komórki nowotworowe w innych częściach ciała.”

„Obecnie istnieje bardzo niewiele immunoterapii, które można zastosować w leczeniu raka piersi. Opracowane przez nas narzędzie obliczeniowe pozwoli nam wyizolować i zidentyfikować komórki B, które rozpoznają komórki nowotworowe, a także wytwarzane przez nie przeciwciała. To będzie pozwalają nam opracować przeciwciała przeciwnowotworowe podobne do tych wytwarzanych przez limfocyty B, które można następnie zastosować jako spersonalizowaną terapię wzmacniającą odpowiedź immunologiczną przeciwko zaawansowanemu rakowi piersi.”

Opis kohort chorych na raka piersi i przegląd projektu badania. Źródło: Nature Immunology (2024). DOI: 10.1038/s41590-024-01821-0

Profesor Christian Helin, dyrektor generalny Instytutu Badań nad Rakiem w Londynie, dodał: „Immunoterapie zmieniły spojrzenie na różne typy nowotworów, ale niestety nadal są skuteczne tylko u niewielkiej liczby pacjentów. Musimy lepiej zrozumieć, w jaki sposób układ odpornościowy chroni organizm przed rakiem, a większość dotychczasowych badań skupiała się na roli limfocytów T – terapia komórkami CAR-T jest najbardziej znaczącą metodą leczenia, jaka wyłoniła się z tych badań.”

„Te badania dostarczają ekscytujących informacji na temat roli komórek B podczas wzrostu i rozprzestrzeniania się raka. Nie mogę się doczekać, aż to narzędzie zostanie wykorzystane do skupienia wysiłków na opracowywaniu spersonalizowanych immunoterapii nowotworowych, które mogą działać u znacznie większej liczby osób niż większość istniejących immunoterapii”.