Význam rytmicity imunitního systému pro růst nádorů

Vědci z Ženevské univerzity a Univerzity Ludwiga Maxmiliána v Mnichově demonstrují vliv těchto změn na diagnostiku a léčbu pacientů studiem modifikací imunitního systému nádorů v průběhu dne.

Nejslibnějšími protinádorovými léčbami, které jsou v současnosti k dispozici, jsou imunoterapie, jejichž cílem je posílit imunitní systém pacientů v boji proti rakovině. Navzdory vysoké účinnosti těchto metod je však v některých případech jejich úspěch někdy zklamáním. Jak lze tuto variabilitu vysvětlit?

V předchozích studiích tým z Ženevské univerzity (UNIGE) a Univerzity Ludwiga Maxmiliána v Mnichově (LMU) zjistil, že rytmicita imunitního systému je důležitá pro růst nádoru. Titíž vědci nyní prokázali, že imunitní profil nádorů se významně liší v závislosti na denní době, kdy se biopsie provádějí.

Tyto dočasné změny mohou vést k chybné diagnóze a nevhodné léčbě. Kromě toho se některé dříve ignorované terapeutické cíle mohou ukázat jako klíčové v boji proti této nemoci. Zjištění publikovaná v časopise Cell by mohla mít významný dopad na klinickou péči a objevování léků.

V roce 2022 pozoroval výzkumný tým vedený Christophem Scheiermannem, profesorem na katedře patologie a imunologie a v Centru pro výzkum zánětů na Lékařské fakultě UNIGE a Univerzity v Mnichově, neočekávaný jev: růst a závažnost nádorů byly spojeny s cirkadiánním rytmem imunitních buněk. „Abychom však tyto výsledky mohli použít v klinickém kontextu, museli jsme porozumět jejich detailům v modelu blízkém realitě,“ říká Scheiermann.

Za tímto účelem vědci injekčně aplikovali skupině myší melanomové buňky a poté o dva týdny později v různých denních dobách odebrali výsledné nádory. V závislosti na denní době, a tedy i na aktivaci imunitního systému zvířete, se počet imunitních buněk, stejně jako jejich typ a vlastnosti, významně lišily. To může mít důležité důsledky v klinickém prostředí.

Zdroj: Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.015

„V nemocnici pacienti podstoupí biopsii, aby se identifikoval nádor a jeho imunitní charakteristiky,“ vysvětluje Scheierman. „Léčba, a zejména imunoterapie, se poté určí na základě tohoto vyšetření. V závislosti na načasování biopsie může být počet infiltrovaných imunitních buněk velmi vysoký – a nádor je klasifikován jako „horký“ – nebo velmi nízký („studený“), i když se jedná o stejný nádor. Provedení biopsie v nesprávnou dobu může vést k nesprávné diagnóze.“

Pohled na načasování imunoterapií

Aby se vědci co nejvíce přiblížili klinické realitě, aplikovali na své skupiny myší dvě schválené a široce používané léčebné metody: CAR-T buňky (speciálně navržené k rozpoznávání a cílení na proteiny specifické pro nádor) a inhibitory imunitních kontrolních bodů, které potlačují přirozené brzdy imunitního systému a zvyšují jeho aktivaci proti nádorům.

„Když byly tyto léčebné postupy podány ve špatnou dobu, neměly žádný účinek. Pokud byly podány ve správnou dobu, mohlo dojít k výraznému snížení nádorové zátěže,“ vysvětluje Scheierman. „Důležitým faktorem je počet imunitních buněk přítomných nebo nepřítomných v nádoru, ale také jejich vlastnosti a chování.“

V závislosti na modulaci molekulárních prvků použitých k vytvoření těchto léčebných postupů se skutečně stává načasování jejich aplikace klíčové. Ve správný čas jsou buňky, které mají být zničeny, okamžitě rozpoznány. V nesprávný čas jsou cílové molekuly exprimovány na nižší úrovni a lék nemá žádný účinek.

Úprava harmonogramů a léčebných metod

Tyto studie na myších jsou podpořeny analýzami míry přežití pacientů po imunoterapii. Ranní podávání léků – na vrcholu imunitní aktivace u lidí – je systematicky spojováno s lepší mírou přežití. Plánují se studie, které posoudí dopad změny načasování screeningu a léčby na pacienty. Další projekty se budou zabývat potenciálními cíli léčby, které byly dosud podceňovány.

Navíc tyto objevy o imunitních rytmech mají ještě širší důsledky: z hlediska personalizované medicíny jednak přizpůsobit terapeutické přístupy časovým profilům pacientů (10–20 % lidí má biologický rytmus, který se neshoduje s běžnou populací), a v kontextu dalších patologií, zejména autoimunitních onemocnění.