Ερευνητές ανακαλύπτουν πώς τα κύτταρα Β ανιχνεύουν τον καρκίνο στο σώμα

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν βασικά χαρακτηριστικά των ανοσοποιητικών Β κυττάρων που τα καθιστούν επιτυχημένα στην καταπολέμηση όγκων, συμπεριλαμβανομένων περιπτώσεων όπου ο καρκίνος έχει εξαπλωθεί σε άλλα μέρη του σώματος.

Στο περιοδικό Nature Immunology, οι ερευνητές περιγράφουν την ανάπτυξη ενός υπολογιστικού εργαλείου για τον εντοπισμό αυτών των ανοσοκυττάρων που καταπολεμούν τον καρκίνο, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει σε καλύτερες εξατομικευμένες ανοσοθεραπείες. Προς το παρόν, οι περισσότερες ανοσοθεραπείες λειτουργούν μόνο για μια μειοψηφία ασθενών και οι ερευνητές εργάζονται σκληρά για να διευρύνουν την ομάδα των ασθενών που θα μπορούσαν να επωφεληθούν από αυτές.

Επιστήμονες από το Τμήμα Βιοχημείας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, το Ινστιτούτο Έρευνας για τον Καρκίνο του Λονδίνου και το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ έλαβαν βιοψίες από ασθενείς με καρκίνο του μαστού και χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται αλληλούχιση υποδοχέα Β-κυττάρων για να εντοπίσουν γενετικές παραλλαγές στα Β κύτταρα.

Τα Β κύτταρα, όπως και τα πιο γνωστά Τ κύτταρα, αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος, βοηθώντας τον οργανισμό να καταπολεμά τις λοιμώξεις και τον καρκίνο. Παράγουν πρωτεΐνες που ονομάζονται αντισώματα και προσκολλώνται σε επιβλαβείς ουσίες όπως οι ιοί και ο καρκίνος και στρατολογούν άλλα μέρη του ανοσοποιητικού συστήματος για να τις καταστρέψουν. Όταν ένας υποδοχέας σε ένα Β κύτταρο αναγνωρίζει και συνδέεται με ένα καρκινικό κύτταρο, το Β κύτταρο υφίσταται αλλαγές και γίνεται ακόμη πιο αποτελεσματικό στη στόχευση αυτών των καρκινικών κυττάρων.

Η αναπληρώτρια καθηγήτρια Rachel Bashford-Rogers, κύρια συγγραφέας της μελέτης και αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Τμήμα Βιοχημείας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, δήλωσε: «Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό διαφορετικών γενετικών τεχνικών, δείξαμε ότι οι ανοσολογικές αποκρίσεις τόσο των Β όσο και των Τ κυττάρων εξελίσσονται παράλληλα με τις αλλαγές που συμβαίνουν σε μεμονωμένες θέσεις όγκων στο σώμα. Ωστόσο, ορισμένες αποκρίσεις Β κυττάρων παρατηρήθηκαν σε πολλές ή σε όλες τις θέσεις όγκων, γεγονός που υποδηλώνει ότι αναζητούν καρκινικά κύτταρα σε διαφορετικές τοποθεσίες».

«Εδώ εντοπίσαμε ένα κοινό και προβλέψιμο πρότυπο ανοσολογικής επιτήρησης κυττάρων σε πολλαπλές θέσεις όγκων και αναπτύξαμε ένα εργαλείο για την ακριβή αναγνώριση αυτών των κυττάρων. Δείχνουμε ότι αυτό ισχύει και για άλλες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των αυτοάνοσων παθήσεων, και έτσι αυτή η εργασία θέτει τα θεμέλια για την ιεράρχηση συγκεκριμένων αντισωμάτων για τη θεραπεία του καρκίνου και άλλων ασθενειών».

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ορισμένα μοναδικά Β κύτταρα που άλλαξαν τη γενετική τους αλληλουχία μετά την αναγνώριση και τη στόχευση καρκινικών κυττάρων ήταν παρόντα σε πολλαπλές μεταστατικές θέσεις όγκων όπου ο καρκίνος είχε εξαπλωθεί. Αυτό σημαίνει ότι μετά την αναγνώριση του καρκίνου σε μια περιοχή του σώματος, τα Β κύτταρα μεταναστεύουν για να αναζητήσουν καρκίνο σε διαφορετικά μέρη του σώματος. Τα Β κύτταρα που βρέθηκαν σε μία μόνο θέση όγκου ήταν λιγότερο πιθανό να αλλάξουν την αλληλουχία τους και δεν πραγματοποίησαν αποτελεσματική παρακολούθηση του καρκίνου.

Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι τα Β κύτταρα που υπήρχαν καθ' όλη τη διάρκεια της θεραπείας των ασθενών ήταν αυτά που αναγνώρισαν τον καρκίνο και άλλαξαν τη γενετική τους αλληλουχία, καθιστώντας τα πιο αποτελεσματικά στην αναγνώριση του καρκίνου.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτές τις πληροφορίες για να αναπτύξουν ένα υπολογιστικό εργαλείο που προβλέπει ποια Β κύτταρα είναι πιο πιθανό να ανιχνεύσουν και να στοχεύσουν με επιτυχία τα καρκινικά κύτταρα.

Πιστεύουν ότι το προγνωστικό τους εργαλείο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό των πιο επιτυχημένων αντικαρκινικών Β κυττάρων σε έναν ασθενή και την τεχνητή τροποποίηση των αντισωμάτων που παράγουν φυσικά αυτά τα Β κύτταρα. Αυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εξατομικευμένη ανοσοθεραπεία που ενισχύει το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς.

Ο Δρ Stephen-John Sammut, πρώτος συγγραφέας της μελέτης και επικεφαλής της Ομάδας Δυναμικής του Καρκίνου στο Ινστιτούτο Έρευνας για τον Καρκίνο στο Λονδίνο και σύμβουλος ογκολόγος στο Royal Marsden Hospital NHS Foundation Trust, δήλωσε: «Όταν ο καρκίνος εξαπλώνεται σε άλλα μέρη του σώματος, είναι συχνά πολύ πιο δύσκολο να αντιμετωπιστεί. Η μελέτη μας έδειξε ότι η ανοσολογική απόκριση στον καρκίνο δεν περιορίζεται στο σημείο όπου εμφανίζεται αρχικά ο όγκος - εάν ένα ανοσοποιητικό Β κύτταρο ανιχνεύσει με επιτυχία τον καρκίνο σε ένα μέρος του σώματος, θα αναζητήσει παρόμοια καρκινικά κύτταρα σε άλλα μέρη του σώματος».

«Υπάρχουν επί του παρόντος πολύ λίγες ανοσοθεραπείες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία του καρκίνου του μαστού. Το υπολογιστικό εργαλείο που έχουμε αναπτύξει θα μας επιτρέψει να απομονώσουμε και να αναγνωρίσουμε τα Β κύτταρα που έχουν αναγνωρίσει τα καρκινικά κύτταρα, καθώς και τα αντισώματα που παράγουν. Αυτό θα μας επιτρέψει να αναπτύξουμε αντικαρκινικά αντισώματα παρόμοια με αυτά που παράγονται από τα Β κύτταρα, τα οποία θα μπορούσαν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν ως εξατομικευμένη θεραπεία για την ενίσχυση της ανοσολογικής απόκρισης κατά του προχωρημένου καρκίνου του μαστού».

Περιγραφή κοορτών καρκίνου του μαστού και επισκόπηση του σχεδιασμού της μελέτης. Πηγή: Nature Immunology (2024). DOI: 10.1038/s41590-024-01821-0

Ο καθηγητής Christian Helin, γενικός διευθυντής του Ινστιτούτου Έρευνας για τον Καρκίνο στο Λονδίνο, πρόσθεσε: «Οι ανοσοθεραπείες έχουν αλλάξει τις προοπτικές για πολλούς διαφορετικούς τύπους καρκίνου, αλλά δυστυχώς εξακολουθούν να λειτουργούν μόνο για μια μειονότητα ασθενών. Πρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς το ανοσοποιητικό σύστημα προστατεύει τον οργανισμό από τον καρκίνο και οι περισσότερες έρευνες μέχρι στιγμής έχουν επικεντρωθεί στον ρόλο των Τ κυττάρων - η θεραπεία με CAR-Τ κύτταρα είναι η πιο γνωστή θεραπεία που προέκυψε από αυτήν την έρευνα».

«Αυτή η μελέτη παρέχει συναρπαστικές πληροφορίες για τον ρόλο των Β κυττάρων κατά την ανάπτυξη και την εξάπλωση του καρκίνου και ανυπομονώ να δω αυτό το εργαλείο να χρησιμοποιείται για να επικεντρωθούν οι προσπάθειες στην ανάπτυξη εξατομικευμένων ανοσοθεραπειών για τον καρκίνο που μπορούν να λειτουργήσουν για πολύ περισσότερους ανθρώπους από τις περισσότερες υπάρχουσες ανοσοθεραπείες».