Исследователи медицинского факультета Техниона Рут и Брюса Раппапорт и Института исследований в области медицинских наук семьи Раппапорт обнаружили подмножество клеток крови, которые предсказывают успех лечения иммунотерапией. Ожидается, что эти результаты упростят процесс подбора иммунотерапевтического лечения для конкретного пациента, поскольку очень важно заранее определить тех пациентов, которые будут реагировать на данное лечение.
Исследование , опубликованное в журнале Cancer Cell, провели докторантка Мадлен Бенгиги и научный сотрудник доктор Тим Дж. Купер под руководством профессора Юваля Шакеда с медицинского факультета Раппапорта. Они внесли равный вклад как в исследование, так и в статью. Трансляционные исследования основаны на секвенировании РНК (scRNA-seq), анализе существующих данных, доклинических моделях рака и подтверждении результатов на людях.
Иммунотерапия, которая считается одним из наиболее важных прорывов в лечении рака , основана на понимании того, что естественная иммунная система превосходно атакует раковые клетки избирательным и точным образом.
Проблема в том, что во многих случаях раковая опухоль обманывает иммунную систему и не позволяет ей идентифицировать клетки как врагов. Иммунотерапия основана на концепции, согласно которой вместо того, чтобы атаковать рак химиотерапевтическими препаратами, которые также вредят здоровым тканям, предпочтительнее укреплять иммунную систему с целью идентифицировать раковые клетки как врагов и позволить ей выполнить остальную работу самостоятельно.
Несмотря на замечательный успех иммунотерапевтического подхода к лечению рака, его эффективность по-прежнему ограничена примерно 40% всех пациентов. Это означает, что многие пациенты получают такое жесткое лечение без положительных результатов. Следовательно, крайне важно достичь глубокого понимания биологических реакций на эти методы лечения и определить биомаркеры, которые могут предсказать будущий успех лечения.
Биомаркеры являются важным компонентом персонализированной медицины, который помогает врачам принимать обоснованные медицинские решения и формулировать оптимальные протоколы лечения, адаптированные к конкретному пациенту и его медицинскому профилю.
Биомаркеры уже используются для иммунотерапевтического лечения, но их получают с помощью биопсии — инвазивной процедуры, которая может поставить под угрозу пациента. Более того, этот подход не в состоянии в достаточной степени учитывать иммунный профиль конкретного пациента, и его прогностические возможности ограничены. По этой причине большое количество исследований в этой области — как в промышленности, так и в научных кругах — направлено на поиск новых способов предсказать, какие пациенты будут реагировать на иммунотерапевтическое лечение.
Исследователи Техниона, занимающиеся иммунотерапией на основе антител, обнаружили биомаркеры, которые предсказывают реакцию конкретного пациента на лечение. Поскольку эти биомаркеры находятся в кровотоке, они не требуют взятия биопсии опухоли — инвазивной процедуры, которая не всегда осуществима и, как уже упоминалось, иногда может поставить под угрозу пациента.
Вкратце, исследователи обнаружили, что белок под названием STING, который активирует иммунную систему, вызывается раковыми новообразованиями и особенно выражен в раковых клетках, которые реагируют на лечение иммунотерапией. Этот белок проявляется в белке интерфероне, который, в свою очередь, стимулирует дифференцировку нейтрофилов в определенный тип (который экспрессирует белок Ly6Ehi).
Эти нейтрофилы действуют непосредственно на иммунную систему и стимулируют ее атаковать раковую опухоль . Действительно, исследователи обнаружили, что эти нейтрофилы могут помочь в лечении, поскольку их присутствие в опухоли повышает чувствительность к иммунотерапии.
Команда пришла к выводу, что тестирование уровней нейтрофилов Ly6Ehi в крови пациента может служить эффективным биомаркером для прогнозирования ответа на иммунотерапевтическое лечение. Исследователи проверили эти результаты, основанные на доклинических исследованиях, на пациентах с раком легких и меланомой.
Эти результаты согласуются с анализом существующих данных о 1237 онкологических больных, которые прошли лечение иммунотерапией на основе антител. Таким образом, они продемонстрировали способность нейтрофилов с высокой степенью точности предсказывать реакцию на иммунотерапию у людей.
Технология, разработанная исследовательской группой профессора Юваля Шакеда, была зарегистрирована в качестве патента, и в настоящее время она находится в процессе передачи технологий компании OncoHost для продолжения своего развития. Профессор Шакед отмечает, что эту технологию можно использовать с распространенным устройством проточной цитометрии, которое можно найти почти в каждой больнице и которое одобрено регулирующими органами.
