Согласно новому исследованию, проведенному Медицинской школой Кека в Калифорнийском университете, наиболее распространенный вызывающий рак штамм вируса папилломы человека (ВПЧ), HPV16, подрывает защитные силы организма, перепрограммируя иммунные клетки, окружающие опухоль.
У мышей блокирование этого процесса повысило способность экспериментальных методов лечения ВПЧ уничтожать раковые клетки. Результаты были опубликованы в журнале Journal for ImmunoTherapy of Cancer.
HPV16 является причиной более половины случаев рака шейки матки и примерно 90% случаев рака горла, ассоциированного с ВПЧ. Его можно нейтрализовать с помощью профилактической вакцины, но только в том случае, если вакцинация проводится до заражения ВПЧ. В настоящее время исследователи работают над разработкой "терапевтических вакцин", которые можно принимать после заражения ВПЧ — например, после аномального результата мазка по Папаниколау или диагностики рака — для запуска иммунного ответа против инфицированных клеток с помощью Т-клеток. Но эти вакцины, которые сейчас проходят клинические испытания, обладают ограниченной эффективностью, и новое исследование помогает объяснить почему.
Исследование было сосредоточено на сигнальном белке иммунной системы, интерлейкине-23 или IL-23. Хотя ранее IL-23 ассоциировали с раком шейки матки и горла, его точная роль была неясна. В ходе серии тестов на мышах и клеточных культурах исследователи обнаружили, что два белка ВПЧ, E6 и E7, стимулируют близлежащие клетки выделять IL-23, который, в свою очередь, предотвращает атаку опухоли Т-клетками организма.
"Чтобы устранить рак, Т-клеткам необходимо размножаться и уничтожать инфицированные клетки. Но IL-23 мешает им эффективно работать, поэтому опухоль продолжает расти", - поясняет старший автор исследования Мартин Каст. Каст и его коллеги обнаружили, что блокирование IL-23 делает терапевтическую вакцину против ВПЧ более эффективной, поскольку позволяет Т-клеткам обнаруживать и уничтожать раковые клетки. Антитела, которые ингибируют IL-23, уже одобрены FDA для лечения псориаза и других заболеваний, что открывает потенциально быстрый путь к их использованию в лечении рака, когда они сочетаются с терапевтическими вакцинами. "Тот факт, что эти антитела уже одобрены FDA для использования в других целях, делает этот подход многообещающим, а также позволяет быстро внедрить его в клинику", - сказал Каст.
Исследователи использовали комбинацию клеточных культур, исследований на мышах и геномного анализа, чтобы выявить роль IL-23 в развитии рака, вызванного HPV16. Сначала они имплантировали мышам опухоли HPV16, затем ввели терапевтическую вакцину, которая заставила мышей вырабатывать специализированные Т-клетки для борьбы с опухолью. Они выделили эти Т-клетки, а затем объединили их с IL-23. При наличии IL-23 способность Т-клеток размножаться и уничтожать раковые клетки снижалась. Затем исследователи ввели мышам с опухолями HPV16 нейтрализующие IL-23 антитела. Блокирование IL-23 увеличило количество Т-клеток вокруг опухоли, которые могли распознавать и уничтожать рак. В сочетании с терапевтической вакциной против ВПЧ этот подход вызывает более сильный иммунный ответ и приводит к более длительной выживаемости, чем любое лечение само по себе.
Исследователи также проанализировали РНК и хроматин (ДНК и белки, которые контролируют активность генов) опухолевых клеток, чтобы точно определить, как белки E6 и E7 ВПЧ увеличивают выработку IL-23. По словам Каста, понимание биологического механизма является ключевым шагом на пути к совершенствованию методов лечения рака, связанного с ВПЧ. Таким образом, это исследование дает представление о том, почему терапевтические вакцины против ВПЧ, которые сейчас проходят клинические испытания, имели ограниченный успех. "Терапевтические вакцины действительно побуждают иммунную систему вырабатывать Т-клетки, специфичные против ВПЧ, но они не работают должным образом, и теперь у нас есть понимание, почему", - сказал Каст.
Сочетание экспериментальных вакцин с антителами, нейтрализующими IL-23, может значительно повысить их эффективность, - добавил он. Сейчас он и его коллеги разрабатывают свою собственную терапевтическую вакцину, которую они будут тестировать в сочетании с антителами, блокирующими IL-23. Полученные результаты могут также иметь значение для лечения раковых заболеваний, не связанных с ВПЧ, таких как рак яичек и мочевого пузыря, где уровень IL-23 также высок. По словам исследователей, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, какую роль IL-23 играет в этих заболеваниях.
