Imūnsistēmas ritmiskuma nozīme audzēju augšanā

Pētot audzēju imūnsistēmas modifikācijas visas dienas garumā, Ženēvas Universitātes un Minhenes Ludviga Maksimiliāna Universitātes zinātnieki demonstrē savu ietekmi uz pacientu diagnostiku un ārstēšanu.

Visdaudzsološākās pašlaik pieejamās pretvēža ārstēšanas metodes ir imunoterapijas, kuru mērķis ir uzlabot pacientu imūnsistēmu cīņā pret vēzi. Tomēr, neskatoties uz šo metožu augsto efektivitāti dažos gadījumos, to panākumi dažkārt ir neapmierinoši. Kā var izskaidrot šo mainīgumu?

Iepriekšējos pētījumos Ženēvas Universitātes (UNIGE) un Ludviga Maksimiliāna Minhenes Universitātes (LMU) komanda atklāja, ka imūnsistēmas ritmiskums ir svarīgs audzēja augšanai. Tie paši zinātnieki tagad ir pierādījuši, ka audzēju imūnprofils ievērojami atšķiras atkarībā no diennakts laika, kad tiek veiktas biopsijas.

Šīs īslaicīgās izmaiņas var novest pie nepareizas diagnozes noteikšanas un nepiemērotas ārstēšanas. Turklāt daži iepriekš ignorēti terapeitiskie mērķi var izrādīties galvenie slimības apkarošanā. Žurnālā "Cell" publicētie atklājumi varētu būtiski ietekmēt klīnisko aprūpi un zāļu atklāšanu.

2022. gadā pētnieku komanda, kuru vadīja Kristofs Šeiermans, UNIGE Medicīnas fakultātes un Minhenes Universitātes Patoloģijas un imunoloģijas katedras un Iekaisuma pētījumu centra profesors, novēroja negaidītu parādību: audzēju augšana un smaguma pakāpe bija saistīta ar imūnšūnu diennakts ritmu. "Bet, lai šos rezultātus izmantotu klīniskā kontekstā, mums bija jāsaprot to detaļas modelī, kas ir tuvs realitātei," saka Šeiermans.

Lai to izdarītu, zinātnieki injicēja melanomas šūnas peļu grupai un pēc tam divas nedēļas vēlāk dažādos diennakts laikos savāca iegūtos audzējus. Atkarībā no diennakts laika un līdz ar to no dzīvnieka imūnās aktivācijas imūnšūnu skaits, kā arī to veids un īpašības ievērojami atšķīrās. Tam varētu būt svarīga ietekme klīniskajā vidē.

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

"Slimnīcā pacientiem tiek veikta biopsija, lai identificētu audzēju un tā imūnsistēmas īpašības," skaidro Šeiermans. "Ārstēšana un jo īpaši imunoterapija pēc tam tiek noteikta, pamatojoties uz šo novērtējumu. Tagad, atkarībā no biopsijas laika, infiltrēto imūnšūnu skaits var būt ļoti liels — un audzējs tiek klasificēts kā "karsts" — vai ļoti mazs ("auksts"), pat ja tas ir tas pats audzējs. Biopsijas veikšana nepareizā laikā var novest pie nepareizas diagnozes."

Imunoterapijas laika apskats

Lai pēc iespējas pietuvinātos klīniskajai realitātei, zinātnieki savām peļu grupām pielietoja divas apstiprinātas un plaši izmantotas ārstēšanas metodes: CAR-T šūnas (speciāli izstrādātas, lai atpazītu un mērķētu uz audzējam raksturīgiem proteīniem) un imūnās kontrolpunktu inhibitorus, kas nomāc imūnsistēmas dabiskās bremzes, lai pastiprinātu tās aktivāciju pret audzējiem.

"Ja šīs ārstēšanas metodes tika ievadītas nepareizā laikā, tām nebija nekādas iedarbības. Ja tās tika ievadītas pareizajā laikā, audzēja slodzi varēja ievērojami samazināt," skaidro Šeiermans. "Imūnšūnu skaits audzējā ir faktors, taču tāpat ir arī to īpašības un uzvedība."

Patiešām, atkarībā no molekulāro elementu modulācijas, ko izmanto šo ārstēšanas metožu radīšanā, to pielietošanas laiks kļūst izšķirošs. Pareizajā laikā iznīcināmās šūnas tiek nekavējoties atpazītas. Nepareizajā laikā mērķa molekulas tiek ekspresētas zemākā līmenī, un zālēm nav nekādas iedarbības.

Grafiksu un ārstēšanas metožu pielāgošana

Šos pētījumus ar pelēm apstiprina pacientu izdzīvošanas rādītāju analīzes pēc imunoterapijas. Rīta terapija – imūnās aktivācijas maksimuma laikā cilvēkiem – ir sistemātiski saistīta ar labākiem izdzīvošanas rādītājiem. Ir plānoti pētījumi, lai novērtētu skrīninga un ārstēšanas laika maiņas ietekmi uz pacientiem. Citos projektos tiks pētīti potenciālie zāļu mērķi, kas līdz šim ir bijuši nepietiekami novērtēti.

Turklāt šiem atklājumiem par imūnritmiem ir vēl plašākas sekas: personalizētās medicīnas ziņā, no vienas puses, lai pielāgotu terapeitiskās pieejas pacientu laika profiliem (10–20 % cilvēku bioloģiskais ritms nesakrīt ar vispārējo populāciju), un citu patoloģiju, īpaši autoimūno slimību, kontekstā.