ABCs of BCG: najstarsza zatwierdzona immunoterapia dostaje nowe Wyjaśnienie

u osób z wczesnym stadium raka pęcherza moczowego, immunoterapia zwana BCG jest standardowym leczeniem od ponad 30 lat. Została zatwierdzona przez FDA w 1990 roku — była to w rzeczywistości pierwsza w historii immunoterapia raka, która została zatwierdzona – jednak naukowcy nadal nie do końca rozumieją, dlaczego leczenie działa.,

nowe badanie opublikowane 17 lipca w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) przez naukowców z Memorial Sloan Kettering wyjaśnia mechanizm działania BCG. W tym procesie obala jakiś długotrwały dogmat.

„terapia BCG jest prawdopodobnie jedną z najbardziej udanych immunoterapii raka”, mówi lekarz-naukowiec Michael Glickman, dyrektor nowo utworzonego Centrum Immuno-Onkologii eksperymentalnej (EIO) w MSK. „Ale musimy zrozumieć, jak to działa, jeśli mamy zamiar w pełni wykorzystać tę i inne formy immunoterapii.,”

BCG (co oznacza bacille Calmette-Guérin) to osłabiony szczep bakterii Mycobacterium bovis, pierwotnie opracowany jako szczepionka przeciwko gruźlicy. Wstrzykuje się go bezpośrednio do ściany pęcherza u pacjentów z rakiem pęcherza, który nie obejmuje mięśni pęcherza. Bakterie infekują niektóre komórki nowotworowe, a układ odpornościowy człowieka jest stymulowany do znajdowania i zabijania zarówno zainfekowanych, jak i niezakażonych komórek nowotworowych.,

standardowe wyjaśnienie działania BCG polega na tym, że układ odpornościowy uczy się rozpoznawać wyróżniające się fragmenty białka, zwane antygenami, znajdujące się na bakterii. Jest to podobne do tego, jak działają znane szczepionki przeciwko chorobom zakaźnym. Ale naukowcy MSK odkryli, że komórki odpornościowe, które rozpoznają antygeny BCG, nie są odpowiedzialne za działanie terapii przeciwko rakowi. Raczej to komórki odpornościowe rozpoznają antygeny na komórkach nowotworowych, które robią różnicę.

naukowcy dokonali swoich odkryć na myszach z rakiem pęcherza moczowego., Wykazano, że podawanie BCG myszom spowodowało zwiększenie liczby komórek odpornościowych zwanych komórkami T w guzie. Odporność na ten nowotwór może być przenoszona z jednej myszy na drugą poprzez przeniesienie tych komórek T — ale tylko wtedy, gdy pierwsza mysz miała raka. Komórki T myszy bez raka, które otrzymały leczenie BCG nie dawały odporności na raka drugiej myszy. Wynik ten pokazuje, że układ odpornościowy reaguje na antygeny, które są specyficzne dla nowotworów, a nie antygeny, które są specyficzne dla BCG.

co Stare jest nowe

, Sięgają ponad sto lat wstecz do Williama Coleya, którego eponimicznie nazwane „toksyny” były jednymi z pierwszych immunoterapii nowotworów, jakie kiedykolwiek powstały. Dr Coley był chirurgiem w Memorial Hospital (wówczas nazywanym New York Cancer Hospital), który zauważył, że ludzie z rakiem, którzy dostali ciężkich zakażeń, czasami widzieli ich nowotwory regres. Zaczął podawać pacjentom szczepionkę z bakteriami zabitymi na gorąco w nadziei pobudzenia ich układu odpornościowego do ataku na raka. Dr., Coley odniósł pewne sukcesy, ale wyniki okazały się nieprzewidywalne i trudne do powtórzenia, więc jego toksyny ostatecznie zniknęły z użycia.

wyniki te wprowadzają BCG do współczesnego świata immunologii.

zainspirowani pracą Dr Coley, naukowcy z MSK kontynuowali badania nad immunologicznymi metodami leczenia raka. Ten trwały wysiłek badawczy doprowadził ostatecznie do rozwoju nowoczesnych form immunoterapii, w tym inhibitorów punktów kontroli immunologicznej., Leki te „hamują” limfocyty T i pozwalają im znaleźć i zwalczać komórki nowotworowe, które wykazują unikalne neoantygeny (te wytwarzane jako nowotwory dzielą się i mutują).

„pokazujemy, że BCG jest podobny do inhibitorów punktów kontrolnych, ponieważ działa poprzez wywołanie odpowiedzi immunologicznej przeciwko neoantigenom nowotworowym”, mówi Gil Redelman-Sidi, lekarz-naukowiec, który współpracuje z dr Glickman i jest współautorem artykułu PNAS. „Wyniki te wprowadzają BCG do współczesnego świata immunologii.”

są też pewne unikalne aspekty mechanizmu BCG., W przeciwieństwie do inhibitorów punktów kontrolnych, które wydają się polegać na typie limfocytów T zwanych komórkami CD8, BCG opiera się na komórkach CD4 w celu wyeliminowania guza. Komórki CD4 wytwarzają cząsteczkę o nazwie interferon gamma, która wiąże się z receptorem na komórkach nowotworowych i zabija je. Nie jest do końca zrozumiane, jak to się dzieje, ale Absolwent Anthony Antonelli, pierwszy autor gazety, pracuje teraz nad tym problemem.

leczenie BCG nie sprawdza się u wszystkich, mimo swoich niezawodnych sukcesów. Dr., Glickman uważa, że to nowe zrozumienie mechanizmu BCG może pomóc naukowcom w opracowaniu biomarkerów, które mogą wskazywać, kto może odnieść korzyść z leczenia. „Tak więc, na przykład, jeśli masz limfocyty T CD4 lub interferon gamma w moczu lub krwi, może to zidentyfikować Cię jako kogoś, kto jest przeznaczony do odpowiedzi na BCG,” mówi.

Rozszerzenie tych wyników na ludzi będzie jednym z głównych celów Centrum Immuno-Onkologii Doświadczalnej. W ramach tych wysiłków Centrum EIO stworzy Bank komórek odpornościowych przygotowanych z ludzkich guzów., „MSK ma wiele próbek ludzkich nowotworów, ale nie mamy kolekcji komórek odpornościowych z guzów leczonych różnymi terapiami”, mówi dr Glickman. „Bank ten będzie cennym atutem dla naukowców, którzy chcą rozszerzyć swoje wyniki laboratoryjne na osoby z rakiem.”