Ukázalo se, že imunitní systém má záložní plán. A je opravdu dobrý.
Vědci z University of Washington School of Medicine přišli na to, jak přesně fungují mRNA vakcíny proti rakovině. Při pokusech na myších objevili něco nečekaného. Vakcína nejenže přežila odstranění určitého typu imunitních buněk; fungovalo to ještě lépe. Tato buňka byla dlouho považována za kriticky důležitou. Bez toho vědci očekávali neúspěch.
Ale stal se opak.
Další, přidružená imunitní buňka převzala vedení. Zahájila silný útok na nádory. Výsledky této studie publikované v časopise Nature přepisují pravidla imunitní koordinace.
Tuto práci vede Kenneth M. Murphy z University of Washington. Pozorně sleduje vývoj technologií mRNA. Každý chce zopakovat úspěch očkování proti COVID-19 jeho aplikací na onkologii.
„Pochopením, které imunitní buňky jsou zapojeny a jak koordinují reakci,“ říká Murphy, „poskytujeme vývojářům vakcín další mechanismy a poznatky.“
Murphy není v tomto pátrání sám. Připojil se k němu William E. Gillanders, chirurg a výzkumník, který vyvíjí vlastní vakcínu proti triple negativní rakovině prsu. Potřebovali pochopit, kdo je hlavním „tahounem“ tohoto složitého systému.
Kdo řídí proces?
mRNA vakcíny jsou v podstatě jednoduché instrukce. Genetický kód říká imunitním buňkám, jak vytvořit malé kousky bílkovin. Tyto fragmenty učí imunitní systém rozpoznat nepřítele. V případě rakoviny je cílem unikátní nádorový protein. Zdravé tkáně je třeba nechat na pokoji a „zlí hoši“ zničit.
Dendritické buňky obvykle provádějí tuto úvodní práci. Přečtou mRNA, syntetizují proteiny a pak se k nim přiblíží T buňky. T buňky rozpoznají tyto proteiny a zahájí útok.
Po dlouhou dobu se věřilo, že důležitý je pouze jeden typ dendritických buněk – podtyp cDC1. Jedná se o „těžké dělostřelectvo“. Je vynikající proti virům a byl navržen jako stejně účinný proti rakovině.
Vědci se rozhodli tento předpoklad otestovat. Použili myši postrádající buňky cDC1, stejně jako myši postrádající přidružený podtyp cDC2.
Tady začíná dějový zvrat.
Myši bez buněk cDC1 stále produkovaly silnou odpověď T-buněk. A ještě silnější, než se čekalo. Tyto myši prakticky eliminovaly sarkomy – nádory svalové, tukové, nervové nebo kostní tkáně.
Jak se to stalo?
Hlavní práci provedly buňky cDC2. Aktivovali T buňky stejně účinně a možná dokonce jiným způsobem. Molekulární otisky odezvy byly různé. To znamená, že dva typy buněk se mohou vzájemně doplňovat.
„Mimozemská tvář“ zachraňuje situaci
Ale tady je ta divná věc. Buňky cDC2 samy tyto proteiny nesyntetizovaly.
Ano, ano, je to tak. Nečetli přímo mRNA.
Místo toho práci odvedly jiné buňky. Vytvořili proteiny, rozložili je na fragmenty a poté je předali buňkám cDC2.
Tento proces se nazývá „cross-presentation“ (nebo „cross-dressing“, z anglického cross-dressing).
Jedna buňka jakoby „nosí masku“ jiné. Buňka cDC2 vezme tento proteinový fragment a předá jej T buňce. Výložník! Byl zahájen imunitní útok.
Oba typy buněk, cDC1 a cDC2, jsou toho schopny. Myši s oběma typy buněk fungovaly normálně. Myši postrádající jeden z typů se s tímto úkolem také vyrovnaly. Systém má redundanci a stabilitu. Je jí jedno, jestli je vybrán jeden z účastníků hry.
“To by mohlo zlepšit složení vakcín,” poznamenal Gillanders, “a může to vysvětlit, proč někteří pacienti reagují na léčbu lépe než jiní.”
Předpokládali jsme, že existuje jedna správná odpověď. Jedna buňka, která vládne všem ostatním. Mýlili jsme se. Imunitní systém je chaotický a matoucí systém. Ale vždy najde cestu ven.
Co se stane, když začneme navrhovat vakcíny s ohledem na obě cesty, nikoli pouze na jednu? To ještě nevíme. Stále se snažíme přijít na to.
