Nowotwór oszukuje układ odpornościowy. Polska uczona bada, jak to robi

Komórki nowotworowe to komórki, które "przeszły na złą stronę mocy". Różnią się od zdrowych komórek niektórymi białkami, które uległy mutacjom. Organizm, aby zwalczyć nowotwór, musi odróżnić takie wadliwe warianty od zdrowych komórek. A to trudne zadanie. Doktor hab. Magdalena Winiarska z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego pracuje nad rozwiązaniami, które pomogą układowi odpornościowemu rozpoznawać i unicestwiać zmutowane komórki nowotworowe.

Jej badania mogą pomóc w rozwoju immunoterapii, która obecnie jest najprężniej rozwijającą się dziedziną onkologii. W tej terapii choremu nie podaje się bezpośrednio substancji toksycznych dla komórek nowotworowych, ale takie, które wspomagają układ odpornościowy w zwalczaniu nowotworu.

– Badam interakcje między komórkami nowotworowymi a układem odpornościowym, zwłaszcza limfocytami T i komórkami NK. Skupiam się na tym, jakie substancje komórki nowotworowe mogą wydzielać, a które jednocześnie upośledzają działanie układu odpornościowego – opisuje doktor Winiarska. Na swoje badania otrzymała prestiżowy grant ERC (Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych).

Biolog wyjaśnia, że są różne mechanizmy, które sprawiają, że, komórki układu odpornościowego często nie radzą sobie ze zwalczaniem nowotworów.

Po pierwsze nowotwory mogą świetnie udawać komórki zdrowe. Badaczka wyjaśnia, że limfocyty T odróżniają komórki gospodarza od obcych po swoistym "numerze rejestracyjnym" – zestawie białek MHC, które każda komórka prezentuje na zewnątrz (to te białka odpowiadają za odrzucenie przeszczepów). Jeśli w komórce doszło do mutacji, powinno się to odbić również na wyglądzie tego "numeru rejestracyjnego". Komórki nowotworowe nie pokazują jednak swojego "numeru rejestracyjnego" i w ten sposób nie mogą być rozpoznane przez limfocyty T.

Rozpoznanie nieprawidłowo działającej komórki to pierwszy etap. Kolejny polega na zabiciu takiej zbuntowanej komórki. A komórki nowotworowe rozwinęły wiele strategii, które utrudniają lub wręcz uniemożliwiają ich zabicie przez układ odpornościowy.

Jedną ze strategii jest "przeciąganie" prawidłowych komórek układu odpornościowego "na złą stronę mocy". Wiadomo, że makrofagi, których zadaniem jest zniszczyć komórkę nowotworową, mogą pod wpływem otoczenia nowotworu zmienić się z ochroniarzy organizmu w "zbirów" sprzyjających rozwojowi guza. Tak zmienione makrofagi utrudniają potem funkcjonowanie limfocytów T i ich starania, aby wyeliminować komórki nowotworowe.

Komórki nowotworowe mogą mieć też inną strategię przetrwania. Na ich powierzchni mogą być białka, które blokują sygnał do ich zabicia płynący ze strony układu odpornościowego. Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie medycyny lub fizjologii została przyznana właśnie za odkrycie i opisanie tych mechanizmów.

Kolejną metodą jest wydzielanie przez nowotwór metabolitów, czyli produktów przemiany materii, które mogą upośledzać pracę limfocytów. – Mój grant jest właśnie przeznaczony na to, by lepiej poznać procesy metaboliczne zachodzące w komórce nowotworowej oraz jak one mogą utrudniać pracę układu odpornościowego – mówi badaczka.

Dodaje, że na świecie jest coraz więcej terapii przeciwnowotworowych, których zadaniem jest "wpływanie na metabolizm zmutowanej komórki tak, by nie tylko zahamować szlaki komórkowe niezbędne nowotworowi, ale także, aby ułatwić działanie limfocytom T czy komórkom NK". Przykładowo, zarówno komórki nowotworowe, jak i limfocyty intensywnie się namnażają i konkurują ze sobą o energię niezbędną do tego procesu – między innymi o glukozę czy glutaminę. – Możemy więc próbować uderzać w szlaki komórkowe w nowotworach tak, aby one nie zużywały substancji niezbędnych limfocytom – opowiada.

– Chcemy dokładnie poznać, jak funkcjonuje komórka nowotworowa i jakie substancje przez nią wydzielane utrudniają skutecznie działanie układu odpornościowego – podsumowuje badaczka.

Pytana o to, czy dużo wysiłku wymagało od niej pozyskanie grantu ERC, doktor Winiarska odpowiada, że nie. – Wniosek pisałam niecały miesiąc. Ale to dlatego, że często robię rzeczy na ostatnią chwilę – mówi. I namawia naukowców do zabiegania o grant. Według niej system aplikowania o granty Narodowego Centrum Nauki jest bardzo podobny do systemu ERC. – Może nawet do ERC było mi łatwiej aplikować, bo nie trzeba było przygotowywać opisu po polsku – uśmiecha się.