Останні досягнення в дослідженнях імунотерапії виявили вирішальну роль нових імунних клітин у боротьбі з раком, що призвело до потенційних стратегій для підвищення ефективності лікування та подолання резистентності. Імунотерапія змінила лікування раку, даючи нову надію на рак, який колись вважався невиліковним, завдяки використанню імунної системи для боротьби з хворобою. Однак багато видів раку можуть уникати імунних атак, що призводить до резистентності до цих методів лікування. Дослідники під керівництвом Анни Обенауф з IMP визначили критичну роль запальних моноцитів — типу імунних клітин — у реактивації Т-клітин для атаки ракових клітин у пухлинах. Ці висновки, опубліковані в Nature, позиціонують моноцити як багатообіцяючу мішень для посилення імунотерапії, яка потенційно може принести користь пацієнтам, які борються з раковими захворюваннями, такими як меланома, рак легенів, підшлункової залози та колоректальний рак. Еволюція імунотерапії За останні кілька десятиліть імунотерапія зробила революцію в лікуванні раку, забезпечивши ефективні варіанти лікування хвороб, які раніше вважалися невиліковними, включаючи меланому, рак легенів і рак сечового міхура. Те, що починалося як експериментальні дослідження в лабораторіях, тепер перейшло в клінічні застосування, що змінюють життя, пропонуючи нову надію пацієнтам із важкими для лікування захворюваннями. Як працює імунотерапія Імунотерапія працює шляхом використання імунної системи організму для націлювання та знищення ракових клітин. Це досягається або широким посиленням імунної активності, або зосередженням на певних шляхах, які допомагають імунній системі розпізнавати, атакувати та знищувати ракові клітини. Незважаючи на значні досягнення, імунотерапія все ще стикається з серйозними проблемами. Ключовою перешкодою є здатність раку уникати імунної системи, змінюючи свої клітини, щоб уникнути виявлення та створюючи імуносупресивне середовище всередині пухлини. Як наслідок, багато пацієнтів не реагують на поточні методи лікування — наприклад, понад 50% тих, у кого діагностовано меланому, найагресивніший тип раку шкіри, не бачать або не бачать жодної користі. Передові дослідження імунотерапії раку Значна частина того, як рак ухиляється від імунної відповіді, залишається невідомою, в основному через складний каскад молекулярних подій у взаємодії між раковими та імунними клітинами. Розуміння нюансів цих процесів буде ключовим для розробки більш ефективних методів лікування. У дослідженні під керівництвом Анни Обенауф, старшого керівника групи в IMP, міжнародна команда дослідників об’єднала передові інструменти, зокрема мишачі моделі меланоми, секвенування одноклітинної РНК і передову функціональну генетику та технології візуалізації, щоб розширити межі наше розуміння ролі імунної системи в боротьбі з раком. Дослідження, опубліковане в журналі Nature, показує додатковий тип імунних клітин, які беруть участь у стимуляції імунної відповіді проти раку, що відкриває можливості для нових стратегій посилення імунотерапії та потенційного розширення її переваг для більшої кількості пацієнтів. Переосмислення циклу імунітету проти раку Дослідники, які вивчають протипухлинний захист організму, часто посилаються на «цикл імунітету проти раку» — серію кроків, за допомогою яких імунні клітини розпізнають і знищують ракові клітини. В основі цього циклу знаходяться Т-клітини, первинні клітини імунної системи, що борються з раком. Але Т-клітини не працюють поодинці; вони покладаються на активацію з боку інших імунних клітин, зокрема антигенпрезентуючих клітин (APC), таких як дендритні клітини – основні активатори Т-клітин. Процес починається, коли ракові клітини вивільняють білкові фрагменти або антигени, які захоплюються APC. Ці клітини представляють антигени Т-клітинам, ефективно «готуючи» їх для розпізнавання ракових клітин як мішеней. Після активації в лімфатичних вузлах Т-клітини подорожують до місця пухлини, щоб знищити її, вивільняючи нові антигени, які перезапускають цикл імунної активації. «Цикл імунітету проти раку, як ми його розуміємо сьогодні, насправді неповний — ми пропускаємо важливий етап реактивації Т-клітин у мікрооточенні пухлини», — каже Анаіс Елеваут, співавтор дослідження та студентка у Відні. Біоцентр PhD програма. «Ми виявили, що коли Т-клітини досягають пухлини, їм все ще потрібна додаткова активація з боку інших імунних клітин, щоб бути повністю ефективними». Нові знахідки та майбутні напрямки Щоб виявити відсутні компоненти в цьому процесі, вчені використовували потужні моделі клітин, щоб дослідити фактори, які роблять рак сприйнятливим до найпоширенішої імунотерапії. У лабораторії Обенауфа було створено дві моделі клітинних ліній меланоми, отримані від мишей, які по-різному реагують на звичайні методи лікування: одна добре реагує як на імунотерапію, так і на цільову терапію, яка застосовує речовини, спрямовані на конкретні ракові клітини; інший стійкий до обох типів лікування. «За допомогою цієї системи ми могли б детально порівняти чутливі та стійкі пухлини, допомагаючи нам з’ясувати ключові фактори, які визначають, чи буде лікування успішним, чи невдалим». Моноцити: новий гравець в імунітеті проти раку Команда спочатку проаналізувала середовище пухлини в обох моделях шляхом профілювання експресії генів на рівні окремих клітин, а потім відсортувала та кількісно визначила типи імунних клітин на основі специфічних маркерів на їх поверхні. «Ми були дуже зацікавлені, коли помітили багато моноцитів у чутливих пухлинах порівняно з резистентними. Моноцити — це тип імунних клітин, про які ніколи не повідомлялося, що вони відіграють роль у стимуляції Т-клітин», — пояснює Елеваут. Довгий час дослідники розглядали дендритні клітини як основні активатори Т-клітин, не звертаючи уваги на роль інших імунних клітин. Навпаки, резистентна модель мала мало моноцитів, але була наповнена супресивними макрофагами, які, як відомо, пригнічують імунну відповідь. «Вважалося, що моноцити відіграють обмежену роль у імунітеті проти раку», — пояснює Гіллем Естівілл, один із авторів дослідження та студент докторської програми Vienna BioCenter. «Тепер ми показуємо, як наявність або відсутність цих специфічних імунних клітин може призвести до дуже різних результатів лікування». У той час як дендритні клітини мають вирішальне значення для запуску циклу імунітету проти раку в лімфатичному вузлі, дендритні клітини та моноцити необхідні для повної активації Т-клітин у пухлині. Вчені виявили, що моноцити можуть безпосередньо «позичати» частини ракових клітин, включаючи антигени, і представляти їх Т-клітинам. Цей процес, званий «переодяганням», дозволяє моноцитам реактивувати Т-клітини, що посилює їхню функцію розпізнавання та атаки ракових клітин. Діаграма, яка показує, як запальні моноцити допомагають реактивувати Т-клітини та як молекули PGE2 та IFN-I працюють разом, створюючи середовище запальної пухлини, підтримуючи активацію Т-клітин та відповідь імунотерапії. Авторство: IMP Відновлення імунного балансу проти раку Дослідження також показує, як ракові клітини уникають імунітету, ускладнюючи Т-клітинам активацію та ефективну роботу. Ракові клітини збільшують вироблення молекули простагландину Е2, яка блокує дію як моноцитів, так і дендритних клітин. Водночас ракові клітини зменшують вироблення інтерферонів — молекул, які стимулюють імунну активність, тим самим ще більше послаблюючи здатність імунної системи боротися з пухлиною. «Ми бачили, що відновлення рівня цих молекул повертає Т-клітинам їхню дію, спрямовану на знищення раку, через активацію моноцитів», — пояснює Естівілл. Спираючись на це відкриття, однією з багатообіцяючих стратегій буде використання інгібіторів ЦОГ, таких як аспірин — препаратів, які блокують фермент циклооксигеназу (ЦОГ), який відповідає за виробництво молекул, що викликають запалення, таких як простагландин E2. Крім того, стимуляція вироблення інтерферону може підвищити здатність імунної системи боротися з раком. Ці підходи можна поєднувати з існуючими методами імунотерапії, надаючи нові засоби проти раку, який наразі є стійким до лікування. Отримані дані роблять моноцити багатообіцяючими мішенями для посилення імунотерапії, з інформацією, яка потенційно може принести користь широкому колу пацієнтів, уражених раком із подібними молекулярними шляхами до меланоми. До них відносяться рак легенів, підшлункової залози та колоректальний рак. Майбутні напрямки в імунотерапії Майбутні дослідження будуть зосереджені на вивченні того, як стимуляція Т-клітин моноцитами та іншими імунними клітинами діє в різних формах імунотерапії. Ці знання можуть відкрити нові шляхи подолання стійкості до імунотерапії. «На горизонті клінічні випробування поєднання інгібіторів ЦОГ та імунотерапії. І ми вже визначили стратегії для підвищення їх ефективності», — каже Анна Обенауф. «Наша мета — поглибити механістичне розуміння протипухлинного імунітету. Я сподіваюся, що це допоможе нам подолати резистентність у більшої кількості пацієнтів, що зробить імунотерапію раку життєздатним варіантом для ширшого кола пацієнтів».

Що, на землі, робити з усім пластиком, який забруднює океани, харчові продукти та навіть наші тіла? Це питання, на яке цього тижня намагаються відповісти делегати зі 175 країн у Пусані, Південна Корея, де триває п’ятий і останній раунд переговорів щодо договору під керівництвом ООН, який регулюватиме повний життєвий цикл пластику, включно з виробництва, проєктування та утилізація. Багато хто сподівався, що ця ініціатива, розпочата два роки тому, призведе до найрезультативнішої екологічної угоди з часів Паризької кліматичної угоди у 2016 році. Проте протягом чотирьох раундів переговорів виникли гострі розбіжності, що викликало занепокоєння, що сесія в Пусані закінчиться розбавленим договором, далеким від цих амбітних цілей. Найбільші розбіжності зосереджуються на тому, чи має угода зосереджуватися на скороченні загального виробництва пластику, чи достатньо просто вдосконалити практику переробки. Тим часом зобов’язання США, які є одним із провідних світових виробників пластикових відходів, були поставлені під сумнів після результатів президентських виборів. Ще до початку зустрічі в понеділок південнокорейський міністр охорони навколишнього середовища Кім Ван Суп намагався зменшити очікування, сказавши журналістам: «Я вважаю, що, можливо, більш реалістичним буде застосування поетапних заходів». Ось що вам потрібно знати про проблему та зусилля для її вирішення: Наскільки серйозна світова проблема пластику? Мало хто заперечує, що рівень забруднення досяг загрозливих висот. У період з 2000 по 2019 рік річне виробництво пластику подвоїлося до 460 мільйонів тонн. Очікується, що до 2040 року він досягне 736 мільйонів тонн, повідомляє Організація економічного співробітництва та розвитку. Дуже мала частина пластикових відходів у світі — близько половини з яких складається з одноразового пластику, такого як упаковка, соломинки та одноразовий посуд — переробляється. Лише 9% із 353 мільйонів тонн пластику, викинутого у 2019 році, було перероблено. Цей показник ще нижчий у США, де кожна людина створює в середньому 487 фунтів пластикових відходів щороку: лише 4% було перероблено у 2019 році, причому більшість спалено або викинуто на звалища. Оскільки він не піддається біологічному розкладанню, велика частина пластику, який ми викидаємо, потрапляє в навколишнє середовище у вигляді мікропластику, крихітних частинок розміром менше 5 міліметрів, які були знайдені у воді, їжі та навіть у плацентах людини. Незважаючи на те, що вплив на здоров’я людини тільки починає вивчатися, одне дослідження в New England Journal of Medicine пов’язує мікропластик у певних кровоносних судинах із підвищеним ризиком серцево-судинних захворювань. «Наш світ потопає в забрудненні пластиком», — заявив генеральний секретар ООН Антоніу Гутерріш у відеозверненні до делегатів у понеділок. «До 2050 року в океані може бути більше пластику, ніж риби. Мікропластик у нашій крові створює проблеми зі здоров’ям, які ми тільки починаємо розуміти». Чи є вихід? Дослідження показують, що ще не пізно діяти. Стаття, опублікована в журналі Science, показала, що лише чотири політики можуть «зменшити неправильне використання пластикових відходів на 91% і валові викиди парникових газів, пов’язані з пластиком, на третину». Два найефективніших: обов’язковий мінімальний вміст вторинної сировини на 40% для нових пластикових виробів, а потім обмеження на виробництво нового пластику, на додаток до податку на споживання пластику та збільшення інвестицій у системи управління відходами. Які найбільші перешкоди для переговорів щодо угоди? Найбільш складні питання також були найбільш критичними: хто за що заплатить і чи встановлюватиме угода обов’язкові обмеження виробництва чи дозволить країнам встановлювати та дотримуватися своїх власних добровільних цілей. Бідніші країни, такі як малі острівні держави Тихого океану, закликають своїх заможніших партнерів взяти на себе більшу частку фінансових витрат на відходи, які в основному виробляються розвиненими економіками, але потрапляють на їхні береги. За оцінками ООН, до 2040 року заходи по боротьбі з пластиком обійдуться в 1,64 трильйона доларів. З іншого боку, такі країни, як Саудівська Аравія та Росія, чия економіка залежить від викопного палива, що забезпечує інгредієнти для пластику, виступають проти обов’язкових обмежень на виробництво, натомість виступаючи за зосередження на переробці та поводженні з відходами. І в той час як країни, включаючи Руанду та Великобританію, оголосили про чіткі обмеження на виробництво нового пластику, країни-виробники викопного палива наполягали на тому, щоб сторонам було дозволено встановлювати власні добровільні цілі. «Ми відкидаємо будь-які пропозиції, які накладають надмірний тягар на промисловість», — заявила Саудівська Аравія у своїй вступній заяві в понеділок, виступаючи за «рішення щодо переробки, а не запровадження жорсткої політики виключення». Посилаючись на «тактику зволікання» країн цього табору, Віргініус Сінкявічюс, голова Європейської комісії з охорони навколишнього середовища, передбачив цього року, що буде дуже важко завершити переговори до кінця листопада. Чому так багато країн і екологічних активістів виступають проти рішення, орієнтованого на переробку? Мало хто заперечує, що краще управління відходами є необхідним. Але критики кажуть, що зосередження майже виключно на переробці перебільшує ефект, який може мати, і відволікає від більш фундаментальних рішень щодо забруднення пластиком. «Ми повинні припинити робити це так багато. Це справді так просто. І ця угода — наш найкращий шанс зробити це», — сказав Джон Хочевар, директор кампанії «Океани» в Грінпіс США. «Це не проблема, яку ми можемо вирішити шляхом переробки», — сказав він. «Більшість пластику ніколи не буде перероблено». Це той випадок, який Каліфорнійський прокурор. Генерал Роб Бонта подає позов проти Exxon Mobil, одного з найбільших у світі виробників полімерів на основі нафти, які використовуються для виготовлення одноразового пластику. У скарзі, поданій цього року до Верховного суду округу Сан-Франциско, Департамент юстиції штату стверджував, що компанія «майже півстоліття обманювала жителів Каліфорнії, обіцяючи, що переробка може вирішити проблему пластикових відходів, яка постійно зростає ». «Exxon і Mobil через Товариство індустрії пластмас створили та популяризували символ стріли, що переслідує, незважаючи на те, що вони знали, що він вводить в оману громадськість, змушуючи думати, що всі пластики підлягають переробці», — йдеться у скарзі. Exxon Mobil «знав, що ці заяви були неправдивими або могли ввести в оману громадськість, включаючи інформацію про те, що більшість пластику не можна переробляти у великих масштабах». А як щодо Сполучених Штатів? Як повідомляється, у серпні учасники переговорів із США вирішили підтримати обмеження виробництва, що на диво змінило попередні позиції, які вимагали індивідуальних добровільних цілей. Але цього місяця офіційні особи сказали екологічним групам на закритій зустрічі, що вони більше не сприймають таке обмеження як життєздатну «зону посадки», як повідомляє Grist, веб-сайт кліматичних новин. Багато хто сумнівається, що угода, навіть якби її було укладено, виживе за обраного президента Дональда Трампа, який має тривалий послужний список відміни кліматичних норм і нещодавно призначив виконавчого директора з викопного палива Кріса Райта на посаду міністра енергетики. Під час свого першого терміну Трамп вивів США зі знакової Паризької кліматичної угоди, назвавши її «обкраданням».