Раковые клетки нашли новый способ отключать иммунную атаку с помощью антиоксиданта
Учёные обнаружили ранее неизвестный механизм, который позволяет опухолям избегать уничтожения иммунной системой. Оказалось, что раковые клетки выделяют антиоксидантный белок, который удаляет активные формы кислорода из окружающей опухоль среды и тем самым лишает Т-клетки сигнала, необходимого для эффективной атаки.
Долгое время активные формы кислорода (ROS), которые часто называют свободными радикалами, считались в основном вредными молекулами, вызывающими повреждение ДНК и развитие заболеваний. Однако новая работа показала, что в иммунной системе они выполняют важную функцию: Т-клеткам небольшое количество ROS необходимо для полноценной активации и уничтожения опухолевых клеток.
Исследователи из Орегонского университета здоровья и науки и Кембриджского университета изучали жидкость, окружающую клетки внутри опухолей. Анализ показал, что опухолевая ткань создаёт богатую антиоксидантами среду, которая фактически «подавляет» иммунные клетки.
Главную роль в этом процессе играет белок пероксиредоксин-1 (PRDX1). Этот антиоксидантный фермент нейтрализует активные формы кислорода в микроокружении опухоли. В результате Т-клетки теряют необходимые сигналы активации и становятся значительно менее эффективными в борьбе с раком.
Эксперименты показали, что опухоли используют эту особенность иммунной системы как защитный механизм. Удаляя ROS из окружающей среды, раковые клетки создают условия, в которых иммунные клетки присутствуют рядом с опухолью, но не могут полноценно выполнять свою функцию.
«Свободные радикалы обычно воспринимаются только как вредные вещества, однако Т-клеткам они необходимы для работы», — отмечают авторы исследования. Опухоли используют зависимость иммунной системы от ROS, чтобы фактически отключать противоопухолевую атаку.
Открытие может привести к появлению нового направления в иммунотерапии рака. Если удастся блокировать действие PRDX1 или восстановить нормальный уровень ROS внутри опухолевого микроокружения, это потенциально может повысить эффективность лечения, особенно у пациентов, которым современные методы иммунотерапии помогают недостаточно.
Сегодня многие виды иммунотерапии работают за счёт снятия «тормозов» с иммунной системы — например, блокирования белков контрольных точек PD-1 или PD-L1. Однако опухоли используют сразу несколько способов защиты, и новый механизм показывает, что метаболическое окружение опухоли также может быть важнейшим фактором устойчивости к лечению.
Исследователи считают, что воздействие на антиоксидантную защиту опухоли может стать новым способом сделать раковые клетки более уязвимыми для собственной иммунной системы организма. Однако прежде чем такие подходы появятся в клинике, потребуется проверить их безопасность и эффективность в дальнейших исследованиях.
Исследование в журнале Science.