Ny molekyl hindrar cancer från att "lura" immunförsvaret
Ny forskning kastar en skiftnyckel i cancerens bedrägeri. En molekyl som forskare har utformat hindrar cancerceller från att lura immunförsvaret att upprätthålla deras tillväxt.
Cancer har många listiga sätt på vilka det lurar immunförsvaret att spara det eller till och med att öka dess spridning.
Ett sådant sätt involverar de så kallade myeloida cellerna. Dessa är ett viktigt vapen i immunsystemets rustning. Myeloida celler är båda avgörande för kroppens medfödda immunsvar och dess adaptiva svar mot ett brett spektrum av patogener.
I teorin bör myeloida celler attackera inkräktare som cancerceller. Men den senare lurar den förra att "tänka" att cancerceller faktiskt är en del av kroppen som något har skadat. Som ett resultat repar tumörcellerna de myeloida cellerna så att de delar sig och växer.
Ett forskargrupp har dock nu hittat ett sätt att motverka cancerens planer. Ny forskning som dyker upp i tidskriften Naturkommunikation, avslöjar ett nytt mål för immunterapi, vilket kan hindra cancer från att rekrytera myeloida celler.
Vineet Gupta, Ph.D., professor och vice ordförande för forskning och innovation vid Institutionen för internmedicin vid Rush Medical College i Chicago, IL, ledde tillsammans den nya forskningen med Judith Varner, Ph.D., från Moores Cancer Center vid University of California i San Diego.
Hur cancer lurar immuncellerna
Med hjälp av två typer av genetiskt modifierade möss upptäckte forskarna mekanismen genom vilken cancerceller bedrar immunsystemet.
De fann att ett protein som kallas CD11b vanligtvis skulle hjälpa myeloida celler att förvandlas till en sub-typ av myeloida celler som kallas M1-makrofager. M1-makrofager kan stoppa tumörtillväxt.
Forskningen avslöjade dock att cancerceller stör CD11b-aktiviteten och i stället för att förvandla myeloida celler till M1-makrofager förvandlar de dem till M2-makrofager.
Istället för att undertrycka tumörtillväxt ökar M2-makrofager denna process. De gör det genom att hålla borta immuna T-celler - som är avgörande för att avvärja sjukdomar - och genom att utsöndra tillväxtfaktorer som bränner cancerceller med nya blodkärl, så att de kan ta emot näringsämnen och växa snabbare.
Således, i cancer, "främjar myeloida celler tumörtillväxt och undertrycker aktiviteten hos [sjukdomsbekämpande] T-celler", förklarar professor Gupta.
Tidigare forskning inom immunterapi, fortsätter professorn, har visat att läkemedel som aktiverar T-celler kan vara "extremt effektiva för att kontrollera tumörtillväxt."
Detta tillvägagångssätt verkar dock inte fungera för alla cancerformer, vilket motiverade forskarna att fortsätta söka efter sätt att förbättra immunterapi.
Molekyl utlöser CD11b för att stoppa tumörtillväxt
I den nya studien letade Prof. Gupta och hans team efter ett medel som skulle förbättra aktiviteten för CD11b för att förhindra att myeloida celler förändrades till M2-makrofager.
Först studerade de effekterna av CD11b-deprivation hos möss och, som de förväntade sig, fann de att transplanterade tumörer växte mycket snabbare och större hos möss utan genen för CD11b.
Dessutom var majoriteten av myeloida celler i tumörerna hos dessa gnagare M2-makrofager.
Därefter utvecklade och använde forskarna en molekyl som heter Leukadherin-1 (LA-1) för att öka aktiviteten hos CD11b. Att öka detta protein minskade drastiskt tumörer hos möss som fick behandlingen.
Forskarna konstruerade också möss med en så kallad punktmutation för att stärka sina resultat - och för att se till att den nyutvecklade molekylen verkligen undertryckte tumörtillväxt genom att agera på CD11b. Punktmutationen fick CD11b att vara aktiv hela tiden.
"Förstärkningen av CD11b-aktiviteten i musen med punktmutationen härmar den som ges på CD11b hos normala möss med administrering av LA-1", rapporterar professor Gupta. "Resultaten var desamma."
I varje situation krympte tumörerna drastiskt, vilket potentiellt innebär att aktivering av CD11b är ett giltigt nytt läkemedelsmål i cancerimmunterapi.
LA-1, molekylen som forskarna designade, är ett sådant lovande läkemedel, säger forskarna. De varnar dock för att det kan ta år innan molekylen översätts till en allmänt tillgänglig säker behandling för cancer.
