Význam rytmicity imunitného systému pre rast nádorov

Vedci z Ženevskej univerzity a Univerzity Ludwiga Maximiliána v Mníchove preukazujú vplyv týchto zmien na diagnostiku a liečbu pacientov štúdiom zmien imunitného systému nádorov počas celého dňa.

Najsľubnejšou protinádorovou liečbou, ktorá je v súčasnosti k dispozícii, sú imunoterapie, ktorých cieľom je posilniť imunitný systém pacientov v boji proti rakovine. Napriek vysokej účinnosti týchto metód je však v niektorých prípadoch ich úspech niekedy sklamaním. Ako možno túto variabilitu vysvetliť?

V predchádzajúcich štúdiách tím z Ženevskej univerzity (UNIGE) a Univerzity Ludwiga Maximiliána v Mníchove (LMU) zistil, že rytmickosť imunitného systému je dôležitá pre rast nádoru. Tí istí vedci teraz preukázali, že imunitný profil nádorov sa výrazne líši v závislosti od dennej doby, kedy sa vykonávajú biopsie.

Tieto dočasné zmeny môžu viesť k nesprávnej diagnóze a nevhodnej liečbe. Okrem toho sa niektoré predtým ignorované terapeutické ciele môžu ukázať ako kľúčové v boji proti tejto chorobe. Zistenia publikované v časopise Cell by mohli mať významný vplyv na klinickú starostlivosť a objavovanie liekov.

V roku 2022 výskumný tím pod vedením Christopha Scheiermanna, profesora na Katedre patológie a imunológie a Centra pre výskum zápalov na Lekárskej fakulte UNIGE a Univerzity v Mníchove, pozoroval neočakávaný jav: rast a závažnosť nádorov boli spojené s cirkadiánnym rytmom imunitných buniek. „Aby sme však tieto výsledky mohli použiť v klinickom kontexte, museli sme pochopiť ich detaily v modeli blízkom realite,“ hovorí Scheiermann.

Vedci preto injekčne vstrekli skupine myší melanómové bunky a o dva týždne neskôr v rôznych denných dobách odobrali výsledné nádory. V závislosti od dennej doby, a teda aj od aktivácie imunitného systému zvieraťa, sa počet imunitných buniek, ako aj ich typ a charakteristiky, výrazne líšili. To môže mať dôležité dôsledky v klinických podmienkach.

Zdroj: Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.015

„V nemocnici pacienti podstúpia biopsiu, aby sa identifikovali nádor a jeho imunitné charakteristiky,“ vysvetľuje Scheierman. „Liečba, a najmä imunoterapia, sa potom určí na základe tohto vyšetrenia. V závislosti od načasovania biopsie môže byť počet infiltrovaných imunitných buniek veľmi vysoký – a nádor sa klasifikuje ako „horúci“ – alebo veľmi nízky („studený“), aj keď ide o ten istý nádor. Vykonanie biopsie v nesprávnom čase môže viesť k nesprávnej diagnóze.“

Pohľad na načasovanie imunoterapií

Aby sa vedci čo najviac priblížili klinickej realite, aplikovali na svoje skupiny myší dve schválené a široko používané liečebné postupy: CAR-T bunky (špeciálne navrhnuté na rozpoznávanie a zacielenie na proteíny špecifické pre nádor) a inhibítory imunitných kontrolných bodov, ktoré potláčajú prirodzené brzdy imunitného systému, aby sa zvýšila jeho aktivácia proti nádorom.

„Keď sa tieto liečby podali v nesprávnom čase, nemali žiadny účinok. Ak sa podali v správnom čase, nádorová záťaž sa dala výrazne znížiť,“ vysvetľuje Scheierman. „Počet imunitných buniek prítomných alebo neprítomných v nádore je faktorom, ale rovnako dôležité sú aj ich vlastnosti a správanie.“

V závislosti od modulácie molekulárnych prvkov použitých na vytvorenie týchto liečebných postupov sa načasovanie ich aplikácie stáva kľúčovým. V správnom čase sú bunky, ktoré majú byť zničené, okamžite rozpoznané. V nesprávnom čase sú cieľové molekuly exprimované na nižšej úrovni a liek nemá žiadny účinok.

Prispôsobenie harmonogramov a metód liečby

Tieto štúdie na myšiach sú podporené analýzami miery prežitia pacientov po imunoterapii. Ranná liečba – na vrchole imunitnej aktivácie u ľudí – je systematicky spojená s lepšou mierou prežitia. Plánujú sa štúdie na posúdenie vplyvu zmeny načasovania skríningu a liečby na pacientov. Ďalšie projekty preskúmajú potenciálne ciele liekov, ktoré boli doteraz podceňované.

Navyše, tieto objavy o imunitných rytmoch majú ešte širšie dôsledky: z hľadiska personalizovanej medicíny, na jednej strane, prispôsobiť terapeutické prístupy časovým profilom pacientov (10 – 20 % ľudí má biologický rytmus, ktorý sa nezhoduje s bežnou populáciou), a v kontexte iných patológií, najmä autoimunitných ochorení.