Kepentingan ritmik sistem imun untuk pertumbuhan tumor

Dengan mengkaji pengubahsuaian sistem imun tumor sepanjang hari, saintis dari Universiti Geneva dan Universiti Ludwig Maximilian Munich menunjukkan kesannya terhadap diagnosis dan rawatan pesakit.

Rawatan anti-tumor yang paling menjanjikan pada masa ini ialah imunoterapi, yang bertujuan untuk meningkatkan sistem imun pesakit dalam memerangi kanser. Walau bagaimanapun, walaupun keberkesanan tinggi kaedah ini dalam beberapa kes, kejayaan mereka kadangkala mengecewakan. Bagaimanakah kebolehubahan ini boleh dijelaskan?

Dalam kajian terdahulu, pasukan dari Universiti Geneva (UNIGE) dan Universiti Ludwig Maximilian Munich (LMU) mendapati bahawa rentak sistem imun adalah penting untuk pertumbuhan tumor. Para saintis yang sama kini telah menunjukkan bahawa profil imun tumor berbeza dengan ketara bergantung pada masa hari apabila biopsi dilakukan.

Perubahan sementara ini boleh menyebabkan salah diagnosis dan rawatan yang tidak sesuai. Di samping itu, beberapa sasaran terapeutik yang diabaikan sebelum ini mungkin menjadi kunci untuk memerangi penyakit ini. Penemuan, yang diterbitkan dalam jurnal Cell, boleh mempunyai implikasi yang signifikan untuk penjagaan klinikal dan penemuan ubat.

Pada tahun 2022, pasukan penyelidik yang diketuai oleh Christoph Scheiermann, profesor di Jabatan Patologi dan Imunologi dan Pusat Penyelidikan Radang di Fakulti Perubatan UNIGE dan Universiti Munich, memerhatikan fenomena yang tidak dijangka: pertumbuhan dan keterukan tumor dikaitkan dengan irama sirkadian sel imun. "Tetapi untuk menggunakan keputusan ini dalam konteks klinikal, kami perlu memahami butirannya dalam model yang hampir dengan realiti," kata Scheiermann.

Untuk melakukan ini, saintis menyuntik sekumpulan tikus dengan sel melanoma dan kemudian mengumpul tumor yang terhasil pada masa yang berlainan dalam sehari dua minggu kemudian. Bergantung pada masa hari dan, oleh itu, pada pengaktifan imun haiwan, bilangan sel imun, serta jenis dan cirinya, berbeza dengan ketara. Ini mungkin mempunyai implikasi penting dalam tetapan klinikal.

Sumber: Sel (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.015

"Di hospital, pesakit menjalani biopsi untuk mengenal pasti tumor dan ciri-ciri imunnya, " jelas Scheierman. "Rawatan, dan khususnya imunoterapi, kemudiannya ditentukan berdasarkan penilaian ini. Sekarang, bergantung pada masa biopsi, bilangan sel imun yang menyusup boleh menjadi sangat tinggi - dan tumor diklasifikasikan sebagai 'panas' - atau sangat rendah ('sejuk'), walaupun ia adalah tumor yang sama. Melakukan biopsi pada masa yang salah boleh membawa kepada diagnosis yang salah."

Lihat pada masa imunoterapi

Untuk mendekati realiti klinikal yang mungkin, saintis menggunakan dua rawatan yang diluluskan dan digunakan secara meluas kepada kumpulan tikus mereka: sel CAR-T (dicipta khusus untuk mengenali dan menyasarkan protein khusus tumor) dan perencat pusat pemeriksaan imun, yang menekan brek semula jadi sistem imun untuk meningkatkan pengaktifannya terhadap tumor.

"Apabila diberikan pada masa yang salah, rawatan ini tidak memberi kesan. Apabila diberikan pada masa yang tepat, beban tumor dapat dikurangkan dengan ketara, " jelas Scheierman. "Bilangan sel imun yang ada atau tiada dalam tumor adalah faktor, tetapi begitu juga ciri dan tingkah laku mereka."

Sesungguhnya, bergantung kepada modulasi unsur molekul yang digunakan untuk mencipta rawatan ini, masa penggunaannya menjadi penting. Pada masa yang tepat, sel-sel yang akan dimusnahkan segera dikenali. Pada masa yang salah, molekul sasaran dinyatakan pada tahap yang lebih rendah dan ubat tidak mempunyai kesan.

Penyesuaian jadual dan kaedah rawatan

Kajian pada tikus ini disokong oleh analisis kadar kelangsungan hidup pesakit berikutan imunoterapi. Rawatan pagi - pada puncak pengaktifan imun pada manusia - secara sistematik dikaitkan dengan kadar kelangsungan hidup yang lebih baik. Kajian dirancang untuk menilai kesan mengubah masa pemeriksaan dan rawatan ke atas pesakit. Projek lain akan meneroka sasaran dadah yang berpotensi yang kurang dihargai setakat ini.

Lebih-lebih lagi, penemuan tentang irama imun ini mempunyai implikasi yang lebih luas: dari segi perubatan peribadi, dalam satu tangan, untuk menyesuaikan pendekatan terapeutik kepada profil temporal pesakit (10-20% orang mempunyai irama biologi yang tidak bertepatan dengan populasi umum), dan dalam konteks patologi lain, terutamanya penyakit autoimun.