Как помочь иммунной системе бороться с хроническими болезнями

Международная команда ученых обнаружила главного виновника неэффективной работы иммунной системы, что может помочь в лечении многих хронических болезней, включая рак. В недавнем исследовании, опубликованном в крупном научном журнале Nature, они выяснили, что белок под названием TOX играет ключевую роль в процессе истощения иммунных Т-клеток, значительно снижая их активность в борьбе с патогенами. 

Т-клетки, или Т-лимфоциты, являются важнейшим компонентом иммунной системы, обеспечивая адаптивный иммунный ответ на то или иное заболевание. Это отдельная популяция белых кровяных телец, которые распознают и атакуют специфичные клетки в разных частях тела, несущие угрозу организму.

Клеточный иммунитет они обеспечивают за счет непосредственного взаимодействия с антигенами. Происходит это благодаря присутствующим на поверхности Т-клеток рецепторам – белковым молекулам, которые при встрече с «врагом» опознают его, давая лимфоциту сигнал к размножению. Тот начинает активно делиться, образуя множество клонов, готовых бороться со специфической угрозой.

При длительном, хроническом заболевании иммунная система испытывает колоссальную нагрузку. Она пытается устранить угрозу для организма и вместе с тем вынуждена ограничивать свою активность во избежание нанесения вреда здоровым клеткам, развития хронических воспалений и аутоиммунных заболеваний.

Продолжительная и безуспешная борьба приводит к истощению Т-лимфоцитов. В них снижаются запасы и выработка активных веществ, необходимых для борьбы с патогенами. Запускаются молекулярные каскады цитотоксического белка CTLA-4 и белка программируемой клеточной гибели-1 PD1, которые подавляют активность Т-лимфоцитов. Из-за этого они теряют способность противостоять таким болезням, как рак, вирусные гепатиты и вирус иммунодефицита человека.

Ранее ученые предположили, что выведение Т-клеток из состояния истощения может перезапустить иммунитет, восстановив его силы, однако ключевой механизм, который управляет этим процессом, до недавнего времени оставался неизвестным. Недавнее международное исследование, проведенное учеными из Израиля, Соединенных Штатов Америки, Германии, Швейцарии и Австралии, впервые раскрыло часть этого механизма, доказав: истощение Т-лимфоцитов обратимо.

«Благодаря интернациональному партнерству мы смогли продемонстрировать, что белок под названием ТОХ является основным регулятором процесса истощения иммунных Т-клеток, – поясняет профессор Сирилл Коэн, специалист по онкологической иммунологии биологического факультета израильского Университета имени Бар-Илана, принимавший участие в передовом исследовании. – Активируясь в Т-клетках, этот протеин приобретает способность вводить их в состояние, в котором они перестают реагировать на угрозу».

Профессор Коэн исследовал это явление на человеческих клетках меланомы, успешно продемонстрировав связь между экспрессией гена, кодирующего белок ТОХ в Т-лимфоцитах, и низкой иммунологической отвечаемостью в отношении раковых клеток.

Это открытие должно привести ученых к лучшему пониманию, как именно репрессируются иммунные клетки и как помочь им раскрыть свой потенциал в борьбе с хроническими заболеваниями, в том числе онкологическими.

«Сейчас, имея в распоряжении эту информацию, мы сможем придумать, как устранить некоторые из этих преград, чтобы восстановить нормальное функционирование иммунной системы, даже при хронических болезнях, и помочь ей эффективнее справляться со злокачественными опухолями и вирусными инфекциями», – резюмировал Коэн.