Jak zrozumieć relację między nowotworem a układem odpornościowym? Immunoterapia w ostatnich latach stała się jednym z ważniejszych kierunków rozwoju współczesnej onkologii. Jej założeniem jest wykorzystanie naturalnych mechanizmów obronnych organizmu do rozpoznawania i eliminowania komórek nowotworowych. W praktyce oznacza to nie tylko nowe możliwości leczenia, ale również konieczność głębszego poznania relacji między guzem a układem odpornościowym.
Badania podstawowe i translacyjne pokazują, że odpowiedź immunologiczna wobec nowotworu nie ma jednego, uniwersalnego scenariusza. W jednych przypadkach układ odpornościowy skutecznie eliminuje komórki raka, w innych – pozostaje wobec nich nieskuteczny lub reaguje w sposób, który nie hamuje progresji choroby. To właśnie te różnice stanowią dziś jedno z kluczowych pytań badawczych.
– Immunoterapia otworzyła zupełnie nowy rozdział w leczeniu nowotworów, ale jej skuteczność zależy od bardzo precyzyjnego zrozumienia interakcji między układem odpornościowym a komórkami nowotworowymi. Bez tego trudno mówić o terapii naprawdę spersonalizowanej – podkreśla prof. Elżbieta Sarnowska, kierująca w Narodowym Instytucie Onkologii (NIO-PIB) Pracownią Immunoterapii Eksperymentalnej.
Nowy model badawczy opracowany przez zespoły NIO, PAN i UM w Łodzi
Rak piersi jako model złożonych interakcji biologicznych
Rak piersi pozostaje jednym z najczęściej diagnozowanych nowotworów u kobiet na świecie. Jego przebieg kliniczny i odpowiedź na leczenie zależą od wielu czynników, w tym od typu molekularnego guza. Wyróżnia się między innymi nowotwory luminalne, HER2-dodatnie oraz potrójnie ujemne, które różnią się zarówno dynamiką wzrostu, jak i podatnością na terapię.
– W zależności od typu molekularnego raka piersi (np. luminalny, HER2-dodatni czy potrójnie ujemny), choroba może przebiegać agresywnie, z szybkim rozwojem przerzutów, lub pozostawać przez długi czas w stanie utajenia, by po latach ponownie dać znać o sobie. Ta zdolność nowotworu do przechodzenia w stan uśpienia (ang. dormancy) stanowi jedno z największych wyzwań współczesnej onkologii – wyjaśnia prof. Zbigniew Nowecki, kierujący w Narodowym Instytucie Onkologii (NIO-PIB) Kliniką Nowotworów Piersi i Chirurgii Rekonstrukcyjnej NIO.
Zjawisko uśpienia komórek nowotworowych jest szczególnie istotne w kontekście nawrotów choroby, które mogą pojawić się wiele lat po zakończeniu leczenia.
Nowy model badawczy i rola limfocytów T CD4⁺
W odpowiedzi na potrzebę lepszego zrozumienia tych procesów, zespoły badawcze z Narodowego Instytutu Onkologii, Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN oraz Uniwersytetu Medycznego w Łodzi opracowały zaawansowany model eksperymentalny. Pozwala on na analizę interakcji między komórkami raka piersi a układem odpornościowym, ze szczególnym uwzględnieniem limfocytów T CD4⁺.
Uzyskane wyniki wskazują, że odpowiedź nowotworu na działanie układu odpornościowego jest silnie zależna od kontekstu biologicznego. Reakcja komórek nowotworowych może przyjmować różne formy – od eliminacji, przez adaptację, aż po przejście w stan uśpienia.
– W jednym z typów raka piersi zamiast zniszczenia komórek nowotworowych dochodzi do ich „przystosowania się” do ataku układu odpornościowego. Pod wpływem sygnałów wysyłanych właśnie przez limfocyty T CD4⁺, Komórki raka nie tylko przetrwają, ale mogą stać się bardziej agresywne i łatwiej rozprzestrzeniać się w organizmie – tłumaczy prof. Sarnowska. Towarzyszy temu zmiana otoczenia guza – pojawia się więcej substancji sprzyjających stanowi zapalnemu, a jednocześnie uruchamiane są mechanizmy, które osłabiają działanie układu odpornościowego. – kontynuuje naukowczyni.
Uśpienie komórek nowotworowych i ryzyko nawrotu
Badania pokazały również odmienny scenariusz, w którym aktywacja układu odpornościowego prowadzi do niemal całkowitej eliminacji komórek nowotworowych – nawet do około 90 procent. Pozostała część komórek nie ulega jednak zniszczeniu, lecz przechodzi w stan uśpienia.
– Komórki te „spowalniają” swoje funkcjonowanie do minimum, ale nadal pozostają żywe i potrafią przetrwać w niesprzyjających warunkach przez bardzo długi czas – podkreśla dr n. med. Katarzyna Pogoda, specjalistka onkologii klinicznej, związana z Kliniką Nowotworów Piersi i Chirurgii Rekonstrukcyjnej w Narodowym Instytucie Onkologii w Warszawie, przewodnicząc Sekcji Raka Piersi Polskiego Towarzystwa Onkologii Klinicznej.
W tym stanie komórki nowotworowe wykazują ograniczoną aktywność metaboliczną i są mniej podatne na działanie klasycznych terapii, takich jak chemioterapia. Jednocześnie aktywują mechanizmy pozwalające unikać nadzoru immunologicznego oraz wpływać na mikrośrodowisko guza, między innymi poprzez oddziaływanie na makrofagi typu M2.
Nowe spojrzenie na odpowiedź immunologiczną
Wyniki badań zmieniają dotychczasowe rozumienie roli układu odpornościowego w raku piersi. Odpowiedź limfocytów T CD4⁺ nie zawsze prowadzi do eliminacji komórek nowotworowych. W określonych warunkach może sprzyjać ich przetrwaniu, a nawet zwiększać potencjał progresji choroby.
– Wyniki są niezwykle ważne, ponieważ pomagają wyjaśnić mechanizmy obserwowane przez zespoły w praktyce klinicznej. Zrozumienie tych mechanizmów jest kluczowe dla poprawy skuteczności leczenia i ograniczenia ryzyka nawrotów.” Zaczynamy lepiej rozumieć, dlaczego podobnie leczone pacjentki mogą mieć zupełnie różny przebieg choroby. To przesuwa punkt ciężkości z pytania ‘czy układ odpornościowy działa’ na ‘jak działa i jaki efekt to przynosi’. To dobra wiadomość, bo oznacza, że jesteśmy coraz bliżej bardziej precyzyjnego i skutecznego leczenia. – podsumowuje prof. Zbigniew Nowecki.
Od badań do praktyki klinicznej
Istotnym elementem projektu pozostaje ścisła współpraca między badaczami zajmującymi się biologią molekularną a klinicystami. Takie podejście umożliwia bezpośrednie wykorzystanie wyników badań w praktyce leczenia.
Kolejne etapy projektu obejmują pogłębione analizy mechanizmów odpowiedzialnych za przechodzenie komórek nowotworowych w stan uśpienia oraz ich ponowną aktywację.
– Równolegle prowadzone będą badania nad czynnikami inicjującymi ponowną aktywację tych komórek, aby w przyszłości lepiej monitorować i leczyć pacjentki z rakiem piersi – mówi prof. Sarnowska.
Rozszerzenie wiedzy o relacjach między komórkami nowotworowymi a układem odpornościowym może w przyszłości umożliwić opracowanie strategii terapeutycznych, które będą nie tylko eliminować aktywne ogniska choroby, ale również kontrolować komórki pozostające w stanie uśpienia.
Najczęściej zadawane pytania
Na czym polega nowe odkrycie naukowców?
Badacze opracowali model pozwalający analizować, jak komórki raka piersi reagują na działanie układu odpornościowego, w szczególności limfocytów T CD4⁺.
Czy układ odpornościowy zawsze zwalcza komórki nowotworowe?
Nie. Wyniki badań pokazują, że odpowiedź immunologiczna może prowadzić zarówno do zniszczenia komórek raka, jak i ich przetrwania lub uśpienia.
Czym jest stan uśpienia komórek nowotworowych?
To stan, w którym komórki raka pozostają żywe, ale wykazują minimalną aktywność i mogą przetrwać przez długi czas, będąc potencjalnym źródłem nawrotu choroby.
Dlaczego uśpione komórki są problemem klinicznym?
Ponieważ są mniej wrażliwe na standardowe leczenie i mogą po latach ponownie się aktywować.
Jakie znaczenie mają te badania dla leczenia pacjentek?
Pozwalają lepiej zrozumieć mechanizmy choroby i mogą przyczynić się do opracowania bardziej precyzyjnych metod terapii.
Źródło: Narodowy Instytut Onkologii – Państwowy Instytut Badawczy, Instytut Biochemii i Biofizyki PAN, Uniwersytet Medyczny w Łodzi