Новый метод просеивает миллионы молекулярных мишеней, чтобы найти точный маяк опухоли

        

. Отвергая миллионы молекулярных целей, исследователи обнаружили маяк опухоли, обнаруженный иммунными клетками двух пациентов с колоректальным раком.

. Технология скрининга, разработанная Исследователем медицинского института Ховарда Хьюза (HHMI) Кристофером Гарсией и его коллегами после почти 20 лет фундаментальных молекулярных исследований иммунной системы, может в конечном итоге привести к более эффективным иммунотерапиям, которые используют иммунную систему организма для борьбы рак. «Это расширит рамки нашего понимания того, как опухоли распознаются, – говорит Гарсия, инженер-белок в Медицинской школе Стэнфордского университета.

В более широком смысле метод, сообщенный онлайн 21 декабря 2017 года в журнале Cell обещает осветить, как блокируют иммунные клетки на мишени, распознавание клеток в основе аутоиммунных нарушений и инфекций. Без систематического способа поиска этих сигналов многие детали возможностей распознавания иммунных клеток остались загадкой.

Один тип иммунной клетки, называемый лимфоцитом, проникающим в опухоль, может проникать в опухоли и помогать разрушать раковые клетки. Инфильтрационные лимфоциты, поражающие опухоль, привлекли внимание исследователей рака, желающих перегружать способности убивать опухоли этих клеток. Это разрушение зависит от того, что лимфоциты правильно обнаруживают сигналы рака – биты белка, называемые антигенами, которые на их поверхности видны раковые клетки. Лимфоциты используют белки, называемые Т-клеточными рецепторами, для фиксации этих сигналов рака, многие из которых неизвестны.

В 2014 году Гарсия и его коллеги опубликовали статью в Cell в которой сообщается о том, что рецепторы Т-клеток были гораздо более специфическими для своих целей, чем первоначально предполагалось. Они смогли сделать это открытие, разработав биохимический метод для просеивания миллионов антигенов, которые могут быть обнаружены Т-клеточными рецепторами. В новой работе они применяют аналогичный метод к образцам опухолей у двух пациентов с колоректальным раком, на этот раз ищущих реальные мишени лимфоцитов, поражающих опухоль пациентов.

Наряду с аспирантом Марвином Джи, Гарсия заручился сотрудничеством Марка Дэвиса, исследователя HHMI в Стэнфордском университете. Лаборатория Дэвиса разработала способы считывания последовательностей ДНК одиночных лимфоцитов – информации, которая помогала исследователям охотиться за мишенями иммунных клеток. Во-первых, Дэвис и постдокторант Арнольд Хан изолировали и охарактеризовали рецепторы Т-клеток у двух пациентов с колоректальным раком. Затем исследователи использовали эти точные рецепторы Т-клеток в качестве приманки, трудоемкий процесс, который включает поиск сотен миллионов сигналов, которые могут проявляться раковыми клетками. Эти сигналы, короткие строки аминокислот, представляют собой молекулярные иглы в огромной стоге сена.

Но метод работал. И исследователи обнаружили что-то удивительное: из-за огромного числа возможностей рецепторы Т-клеток обоих пациентов распознавали один и тот же антиген опухоли. Результаты подтверждают подход к разработке широко эффективных методов лечения рака на основе иммунной системы. «Мы должны найти антигены, которые распределяются между несколькими разными пациентами, так что одно лечение может обслуживать множество разных людей», – говорит Гарсия.

Эти общие сигналы могут оказаться полезными несколькими способами. В лабораториях исследователи могли генетически разрабатывать рецепторы Т-клеток для распознавания распространенных антигенов рака. После введения в организм пациента эти клетки будут проходить в опухолевые клетки. Связанный подход превратил бы сам антиген рака в вакцину. После инъекции эта противораковая вакцина научила бы существующие иммунные клетки распознавать и бороться с изгоями.

Новые результаты имеют последствия, которые выходят далеко за рамки рака. Этот способ может осветить клеточные детали аутоиммунных заболеваний, инфекционных заболеваний или любого другого процесса, который включает в себя рецепторы Т-клеток, говорит Гарсия.

Текущие результаты были укоренены в результате с 1996 года, когда Гарсия и его коллеги сначала решили трехмерную структуру рецептора Т-клеток, связанного с мишенью. С тех пор работа неуклонно продвигалась от фундаментальных исследований до клинически значимых идей, говорит Гарсия. «Это отличный пример того, как начинать с самого редукционистского подхода может привести вас к очень сильному пониманию с клинической значимостью», – говорит он. «Если вы инвестируете в самую основную науку об открытии, и вы достаточно глубоко разбираетесь в важной проблеме, вот что может получиться на другом конце».

Источник:

https://www.hhmi.org/news/hunting-immune-cells-cancer-targets

      

Source link