Новаторский метод, разработанный исследователями A * STAR, позволяет идентифицировать и профилировать определенные группы иммунных клеток, которые нацелены на раковые клетки у отдельных пациентов. Такой подход может открыть путь к индивидуальному лечению рака.
Раковые клетки производят множество антигенов, которые вызывают иммунный ответ организма. Одна группа иммунных клеток, называемых цитотоксическими Т-лимфоцитами CD8 +, распознает и связывается с антигенами, прикрепленными к поверхности раковых клеток. Часто мутации, уникальные для отдельных пациентов, создают мутантные антигены или «неоантигены», которые приводят к опухолеспецифическому иммунному ответу. Ученые надеются использовать эти реакции для создания персонализированных методов лечения рака и, возможно, противораковых вакцин на основе неоантигенов.
Теперь Эван Ньюэлл и его сотрудники из Сингапурской иммунологической сети A * STAR вместе с учеными из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, США, разработали подход, который может эффективно идентифицировать и охарактеризовать неоантиген-специфические CD8 + Т-клетки у мышей. Их методика может помочь определить, будет ли опухоль реагировать на специфические иммунотерапии.
"Теоретически мы можем предсказать, как кто-то отреагирует на определенные виды иммунотерапии, глядя на характеристики иммунных клеток, циркулирующих в крови пациента," объясняет Ньюэлл. "Однако это сложно, потому что существует огромное количество циркулирующих клеток, и лишь небольшая часть из них являются неоантиген-специфическими CD8 + Т-клетками."
Команда Ньюэлла предположила, что пациенты, восприимчивые к эффективной иммунотерапии, будут иметь опухолеспецифические Т-клетки со специфическими характеристиками. Методика команды сочетает массовую цитометрию с окрашиванием тяжелыми металлами для одновременного скрининга и профилирования множественности таких клеток в образцах крови и опухоли.
"Другие подходы требуют, чтобы вы стимулировали Т-клетки их специфическими антигенами для их идентификации," говорит Ньюэлл. "Вместо этого мы использовали изолированные белки из антигенов, называемые пептид-MHC (главный комплекс гистосовместимости), с которыми связываются рецепторы Т-клеток. В дополнение к тщательному составлению белков для обеспечения стабильных взаимодействий мы пометили их тяжелыми металлами, чтобы их можно было обнаружить с помощью высокопроизводительной массовой цитометрии."
В экспериментах на мышах с опухолями саркомы, которые хорошо реагировали на определенные виды иммунотерапии, команда проанализировала Т-клетки, нацеленные на 81 возможный опухолевый антиген. Они идентифицировали Т-клетки, специфически связанные с двумя неоантигенами в селезенке, опухолях и лимфатических узлах. В зависимости от типа используемой иммунотерапии неоантиген-специфические Т-клетки проявляли разные фенотипы во время лечения, тогда как другие популяции Т-клеток в основном не пострадали.
"Возможно, мы могли бы идентифицировать опухолеспецифические Т-клетки, которые можно было бы либо размножить и повторно ввести пациентам для усиления их иммунного ответа, либо использовать в качестве биомаркеров для прогнозирования ответов на любую данную иммунотерапию," говорит Ньюэлл. "Наш метод также может идентифицировать соответствующие опухолевые антигены для разработки персонализированных противораковых вакцин."