Оказывается, у иммунной системы есть запасной план. И он действительно хорош.
Исследователи из Школы медицины Вашингтонского университета разобрались, как именно работают мРНК-вакцины против рака. В ходе экспериментов на мышах они обнаружили кое-что неожиданное. Вакцина не просто выжила после удаления определенного типа иммунных клеток — она проявила себя даже лучше. Долгое время считалось, что эта клетка критически важна. Без нее ученые ожидали провала.
Но произошло наоборот.
Другая, связанная иммунная клетка взяла инициативу на себя. Она запустила мощную атаку на опухоли. Результаты этого исследования, опубликованные в журнале Nature, переписывают правила координации иммунитета.
Эту работу возглавляет Кеннет М. Мерфи из Вашингтонского университета. Он внимательно следит за развитием мРНК-технологий. Все хотят повторить успех вакцинации от COVID-19, применив его в онкологии.
«Разбираясь, какие иммунные клетки участвуют в процессе и как они координируют ответ, — говорит Мерфи, — мы предоставляем разработчикам вакцин дополнительные механизмы и инсайты».
Мерфи не одинок в этом поиске. К нему присоединился Уильям Э. Гилландерс — хирург и исследователь, который разрабатывает собственную вакцину от тройной негативной формы рака молочной железы. Им нужно было понять, кто же в этой сложной системе является главным «водителем».
Кто управляет процессом?
мРНК-вакцины — это по сути простые инструкции. Генетический код сообщает иммунным клеткам, как создать небольшие фрагменты белка. Эти фрагменты обучают иммунную систему распознавать врага. В случае с раком мишенью становится уникальный опухолевый белок. Здоровые ткани нужно оставить в покое, а «плохих парней» уничтожить.
Обычно эту вводную работу выполняют дендритные клетки. Они считывают мРНК, синтезируют белки, а затем к ним подходят Т-клетки. Т-клетки распознают эти белки и начинают атаку.
Долгое время считалось, что имеет значение лишь один тип дендритных клеток — подтип cDC1. Это «тяжелая артиллерия». Он отлично справляется с вирусами и, как предполагалось, должен быть так же эффективен против рака.
Исследователи решили проверить это предположение. Они использовали мышей, лишенных клеток cDC1, а также мышей, у которых отсутствовал связанный с ними подтип cDC2.
Вот тут начинается сюжетный поворот.
У мышей без клеток cDC1 все равно возникала мощный Т-клеточный ответ. Причем даже сильнее, чем ожидалось. Эти мыши фактически ликвидировали саркомы — опухоли мышечной, жировой, нервной или костной ткани.
Как это произошло?
Основную работу выполнили клетки cDC2. Они активировали Т-клетки так же эффективно, а возможно, даже другим способом. Молекулярные «отпечатки» ответа отличались. Это означает, что два типа клеток могут дополнять друг друга.
«Чужое лицо» спасает положение
Но вот в чем странность. Клетки cDC2 сами не синтезировали эти белки.
Да-да, именно так. Они не считывали мРНК напрямую.
Вместо этого работу выполняли другие клетки. Они производили белки, расщепляли их на фрагменты, а затем передавали их клеткам cDC2.
Этот процесс называется «кросс-презентацией» (или «кросс-дрессингом», от англ. cross-dressing).
Одна клетка как бы «носит маску» другой. Клетка cDC2 забирает этот белковый фрагмент и презентует его Т-клетке. Бум! Запущена иммунная атака.
Оба типа клеток, cDC1 и cDC2, способны на это. Мыши с обоими типами клеток функционировали нормально. Мыши, лишенные одного из типов, тоже справлялись с задачей. Система обладает избыточностью и устойчивостью. Ей все равно, если выберется один из участников игры.
«Это может улучшить состав вакцин, — отметил Гилландерс, — и, возможно, объяснит, почему некоторые пациенты реагируют на лечение лучше, чем другие».
Мы предполагали, что существует один правильный ответ. Одна клетка, которая правит всеми остальными. Мы ошибались. Иммунная система — это хаотичная и запутанная система. Но она всегда находит выход.
Что произойдет, если мы начнем проектировать вакцины с учетом обоих путей, а не одного? Пока мы не знаем. Мы все еще пытаемся это понять.
