Kepentingan irama 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 antitumor yang paling menjanjikan pada masa ini ialah imunoterapi, yang bertujuan untuk menguatkan tindakan sistem imun pesakit dalam memerangi kanser. Walau bagaimanapun, walaupun kaedah ini sangat berkesan dalam beberapa kes, kejayaan mereka kadangkala mengecewakan. Bagaimanakah kebolehubahan ini boleh dijelaskan?

Dalam kajian terdahulu, satu pasukan dari Universiti Geneva (UNIGE) dan Universiti Ludwig Maximilian Munich (LMU) menemui kepentingan rentak sistem imun untuk pertumbuhan tumor. Para saintis yang sama ini 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 mencukupi. Di samping itu, beberapa sasaran terapeutik yang diabaikan sebelum ini mungkin menjadi kunci untuk memerangi penyakit ini. Penemuan ini, diterbitkan dalam jurnal Cell, boleh mempunyai implikasi yang ketara untuk penjagaan klinikal dan penyelidikan ubat.

Pada 2022, pasukan penyelidik yang diketuai oleh Christoph Scheuermann, 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 Scheierman.

Untuk melakukan ini, saintis menyuntik sekumpulan tikus dengan sel melanoma, dan kemudian mengumpul tumor yang terhasil pada masa yang berlainan dalam sehari selepas dua minggu. Bergantung pada masa hari dan oleh itu pengaktifan imun haiwan, bilangan sel imun, serta jenis dan cirinya, berbeza-beza 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 imunnya," jelas Scheierman. "Rawatan, dan khususnya imunoterapi, kemudian ditentukan berdasarkan pemeriksaan ini. Sekarang, bergantung pada masa biopsi, bilangan sel imun yang menyusup boleh menjadi sangat tinggi - dan tumor dikelaskan sebagai 'panas' - atau sangat rendah. ('sejuk'), walaupun mereka 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 (direka khusus untuk mengenali dan menyasarkan protein khusus untuk sel tumor) dan perencat pusat pemeriksaan imun. Yang menekan brek semula jadi sistem imun untuk meningkatkan pengaktifannya terhadap tumor.

"Apabila digunakan pada masa yang salah, rawatan ini tidak memberi kesan. Pada masa yang sesuai, beban tumor boleh dikurangkan dengan ketara," jelas Scheierman. "Bilangan sel imun yang ada atau tiada dalam tumor adalah faktor, tetapi ciri dan tingkah lakunya juga penting."

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

Penyesuaian jadual dan kaedah rawatan

Kajian ini, dijalankan pada tikus, disokong oleh analisis kadar kelangsungan hidup pesakit selepas imunoterapi. Rawatan pagi—pada puncak pengaktifan imun pada manusia—secara sistematik dikaitkan dengan kadar kelangsungan hidup yang lebih baik. Kajian dirancang untuk menilai kesan perubahan dalam masa saringan dan rawatan ke atas pesakit. Projek lain akan meneroka potensi sasaran dadah yang selama ini dipandang remeh.

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