Иммунитет против рака и аутоиммунные заболевания мозга: двойной удар

Новаторское исследование обнаруживает удивительную связь между подавлением рака и аутоиммунными заболеваниями. Ученые выяснили, что иммунная система может вырабатывать антитела, предназначенные для борьбы с опухолями, которые по ошибке атакуют мозг.

Исследование, сосредоточенное на анти-NMDA-рецепторном энцефалите (АНРЭ), известном как «Мозг в огне», показало, что некоторые опухоли производят NMDA-рецепторы — белки, обычно находящиеся в головном мозге. Когда иммунная система вырабатывает мощные антитела для уничтожения этих опухолевых клеток, те же самые антитела могут проникать в мозг, вызывая психозы и судороги. Этот «меч с двумя лезвиями» объясняет, почему некоторые онкологические пациенты имеют лучшие результаты лечения, но при этом страдают от неврологических побочных эффектов, вызванных «дружественным огнем».

Долгое время медицина сталкивалась с двумя загадками: почему при постоянном образовании мутировавших клеток не все болеют раком, и что вызывает внезапные аутоиммунные заболевания? Новое исследование, опубликованное в журнале Nature учеными из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL), предполагает, что эти две проблемы могут быть напрямую связаны. «Пациенты с аутоиммунными заболеваниями часто сталкиваются с тем, что болезнь появляется ниоткуда», — объясняет Сэм Климан, один из ведущих авторов исследования. «Возможно, это следствие рака, о котором вы никогда не подозревали».

Используя мышиную модель рака молочной железы, команда отследила антитела от их предшественников до мощных противораковых молекул, развившихся внутри опухоли. У мышей с наиболее сильным антителом опухоли спонтанно уменьшались. Однако, когда те же антитела вводились в мозг здоровых мышей, они вызывали судороги и повышение температуры тела, имитируя симптомы АНРЭ у людей. Ключевой прорыв совершил профессор CSHL Хиро Фурукава, используя метод криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ). Он обнаружил, что некоторые антитела активировали NMDA-рецепторы, в то время как другие их ингибировали. «Это означает, что один и тот же иммунный ответ против опухоли может производить антитела с совершенно противоположным действием на мозг», — поясняет Фурукава.

«Понимание того, какие антитела вредны, а какие защитны, в конечном итоге может помочь нам разработать методы лечения, которые сохранят способность иммунной системы бороться с раком, предотвращая при этом неврологические повреждения». С этой целью команда обратилась к клиническим данным. В сотрудничестве с Northwell Health исследователи обнаружили, что белки NMDA-рецепторов часто продуцируются опухолями у пациентов с тройным негативным раком молочной железы — заболеванием, известным своей устойчивостью к гормональной терапии. Около 15% этих пациентов имели антитела, нацеленные на NMDA-рецепторы. Примечательно, что у этих пациентов наблюдались лучшие клинические исходы, что указывает на активную борьбу их иммунной системы с раком.

«Обладая этими знаниями, мы теперь можем начать тщательно разрабатывать препараты на основе антител, которые однажды могут быть использованы для лечения пациентов с тройным негативным раком молочной железы», — говорит доцент CSHL Тобиас Яновиц, руководивший исследованием вместе с Фурукавой. «Наше исследование показывает, что, хотя рак остается глубокой загадкой, рассмотрение реакции всего организма на болезнь может помочь нам решить биомедицинские тайны, которые десятилетиями ускользали от ученых».