Mechanismus imunitní odpovědi u onkologických onemocnění
Výzkumný tým pod vedením vědců z Massachusetts Institute of Technology (MIT) publikoval v časopise Nature Biotechnology studii zaměřenou na posílení imunitní odpovědi organismu vůči nádorovým buňkám. Současné imunoterapie často narážejí na problém takzvaných studených nádorů, které nedokážou vyvolat dostatečnou aktivaci imunitního systému, konkrétně produkci cytotoxických T-lymfocytů a prezentaci nádorových antigenů.
Klíčovou roli v tomto procesu hrají dendritické buňky, zejména jejich podskupina označovaná jako cDC1. Tyto buňky zajišťují proces křížové prezentace, při kterém jsou fragmenty nádorových proteinů předloženy naivním T-lymfocytům. Tím dochází k jejich následné maturaci a aktivaci v boji proti buňkám s daným antigenem. Dosavadní snahy o stimulaci těchto buněk pomocí dodávání cytokinů byly limitovány omezenou účinností a rizikem systémové toxicity.
Přeprogramování imunitních buněk
Autoři studie zvolili odlišný přístup spočívající v přímém ovlivnění vnitřní signalizace myeloidních buněk. Identifikovali dva faktory, které hrají zásadní roli v maturaci dendritických buněk: NF-κB-inducing kinase (NIK) a transkripční faktor IRF8. Pomocí lipidových nanočástic doručili do imunitních buněk myší mRNA kódující tyto faktory, které výzkumníci označují jako imunitně-modelační mRNA.
Aplikace těchto molekul vedla k posunu dendritických buněk směrem k fenotypu cDC1 a ke zvýšené produkci cytokinů, které jsou spojeny s aktivací CD8+ T-lymfocytů. Tento efekt byl potvrzen u myších modelů i u vzorků lidských buněk.
Výsledky v onkologických modelech
V experimentech s myšími modely kolorektálního karcinomu a metastatického melanomu vedlo podání NIK nebo IRF8 mRNA k regresi nádorů. U myší léčených těmito mRNA molekulami byla pozorována dlouhodobá imunitní paměť. Při opětovném vystavení nádorovým buňkám po 60 dnech od počáteční léčby většina jedinců (přes 80 %) vykazovala schopnost nádor samostatně eliminovat. Studie potvrdila, že terapeutický účinek je závislý na aktivitě CD8+ T-lymfocytů.
Využití jako adjuvans u vakcín
Výzkumníci rovněž testovali využití NIK a IRF8 mRNA jako adjuvans, tedy látky zvyšující imunitní odpověď při očkování. Společné podání těchto mRNA s antigeny, jako jsou ovalbumin nebo proteiny virů chřipky a SARS-CoV-2, vedlo k výraznému nárůstu specifických T-lymfocytů a zvýšení hladiny protilátek. Výsledky naznačují, že tento mechanismus posílení imunitní odpovědi může být univerzálně aplikovatelný jak v onkologické léčbě, tak v prevenci infekčních onemocnění.