Korzystając z nowego narzędzia do badania składu molekularnego komórek, naukowcy odkryli, że PD-1 – marker, który już służy jako cel lekowy dla niektórych nowotworów – może również służyć jako cel leku w astmie i innych zaburzeniach autoimmunologicznych.
Naukowcy prowadzeni przez grupę z Wellcome Trust Sanger Institute w Wielkiej Brytanii zgłaszają swoje prace w czasopiśmie.
Występują zaburzenia immunologiczne, ponieważ układ odpornościowy albo zawiedzie – na przykład nie usuwając niechcianych komórek podczas infekcji lub raka – albo staje się zbyt aktywny.
Gdy jest zbyt aktywny, układ odpornościowy atakuje zdrowe komórki i tkanki, powodując choroby autoimmunologiczne lub alergie, takie jak astma, w których drogi oddechowe stają się obrzęknięte lub stan zapalny.
W nowym badaniu naukowcy badają niedawno odkrytą grupę komórek w układzie odpornościowym zwanych wrodzonymi komórkami limfatycznymi (komórki ILC). W tej grupie znajduje się podgrupa o nazwie ILC2, która wpływa na odpowiedź immunologiczną podczas infekcji i astmy.
Naukowcy zaobserwowali, że poziom komórek ILC2 wzmaga się po wywołaniu przez pyłki lub toksyny, powodując zapalenie płuc.
Jednak jak dotąd niewiele wiedzą o tym, w jaki sposób komórki ILC2 rozwijają się z komórek progenitorowych ILC w szpiku kostnym i czy po aktywacji mają markery odróżniające.
Mapowanie rozwoju komórek ILC na poziomie molekularnym
Po raz pierwszy zespół badawczy wykorzystał nowe narzędzie o nazwie sekwencjonowanie pojedynczych komórek RNA do badania komórek ILC.
Szybkie fakty dotyczące astmy
- Nie ma lekarstwa na astmę, ale można nim zająć się lekami i unikać wyzwalaczy.
- Astma kosztuje Stany Zjednoczone 56 miliardów dolarów rocznie.
- W 2008 roku w USA astma odpowiadała za 10,5 miliona brakujących dni w szkole i 14,2 miliona brakujących dni w pracy.
Dowiedz się więcej o astmie.
Nowe narzędzia, takie jak sekwencjonowanie pojedynczych komórek RNA, pomagają naukowcom wykryć indywidualne różnice pomiędzy genetycznie podobnymi komórkami, badając ich krajobrazy molekularne i białkowe w przeciwieństwie do ich genetycznych planów.
Za pomocą nowego narzędzia zespół zbadał setki komórek szpiku kostnego myszy, aby zbadać, jak rozwijają się ILC. Byli w stanie wyraźnie odwzorować różne etapy progresji komórek ILC, począwszy od etapu progenitorowego.
Naukowcy odkryli, że komórki progenitorowe ILC prezentują białko PD-1 na ich powierzchni i, co najważniejsze, odkryli, że aktywowane komórki ILC2 również wykazują wysoki poziom PD-1.
Zespół sugeruje, że celowanie w PD-1 za pomocą prostego leczenia przeciwciałem może być sposobem na usunięcie tych potencjalnie niebezpiecznych komórek.
PD-1 jest już znanym celem leczenia raka. W tym przypadku celem leku jest skierowanie białka na powierzchnię innej grupy komórek odpornościowych zwanych komórkami T, które normalnie zabijają komórki rakowe.
Jednak komórki nowotworowe mają urządzenia, które dezaktywują limfocyty T przez przyłączenie konkretnych cząsteczek do ich powierzchniowych białek PD-1. Terapie, które blokują PD-1, a tym samym zaprzeczają jego zastosowaniu w komórkach nowotworowych, zostały już opracowane w przypadku nowotworów, takich jak czerniak.
Zespół badawczy ma nadzieję, że nowe odkrycie dotyczące PD-1 w komórkach ILC2 poprawi istniejące terapie przeciwnowotworowe, a także pomoże opracować nowe metody leczenia astmy i innych chorób autoimmunologicznych.
«Badanie to pomaga nam zrozumieć biologię układu odpornościowego w sposób, który wcześniej był niemożliwy, jeśli chcemy wiedzieć, jak wpływać na aktywność komórek ILC, musimy wiedzieć, jak się rozwijają i co włączają i wyłączają.»
Jest to przydatne nie tylko w astmie i innych chorobach zapalnych, ale może również pomóc nam zrozumieć, co dzieje się podczas leczenia raka PD-1 i może potencjalnie zwiększyć skuteczność terapii nowotworowej.»
Pierwszy autor Dr. Yong Yu, Wellcome Trust Sanger Institute.
Dowiedz się, w jaki sposób inhibitor PD-1 w leczeniu czerniaka może zmienić sposób leczenia raka płuc.
Nowe Badania i Wyniki na Rok 2024
W 2024 roku badania nad PD-1 w kontekście astmy i chorób autoimmunologicznych nabierają nowego znaczenia. Najnowsze analizy pokazują, że terapie celujące w PD-1 mogą nie tylko poprawić kontrolę astmy, ale także znacznie zmniejszyć ogólny poziom stanu zapalnego w organizmie.
W badaniach przeprowadzonych na grupie pacjentów z astmą wykazano, że stosowanie protokołów terapeutycznych z wykorzystaniem przeciwciał przeciw PD-1 prowadzi do znaczącej redukcji objawów klinicznych, takich jak duszność i kaszel. Co więcej, wyniki badań sugerują, że pacjenci ci doświadczali poprawy jakości życia, co jest kluczowym elementem w zarządzaniu przewlekłymi schorzeniami.
Dodatkowo, nowe dane wskazują na potencjalny związek między poziomem PD-1 a reakcją na leczenie w innych chorobach autoimmunologicznych, takich jak toczeń czy reumatoidalne zapalenie stawów. Odkrycia te mogą prowadzić do bardziej spersonalizowanych podejść terapeutycznych, które uwzględniają specyfikę biologiczną pacjenta.
W kontekście nowotworów, badania nad PD-1 w astmie również dostarczają cennych informacji na temat mechanizmów oporności na terapie immunologiczne. Zrozumienie, jak komórki ILC2 wpływają na mikrośrodowisko nowotworowe, może otworzyć nowe drzwi do innowacyjnych terapii skojarzonych, które mogą poprawić skuteczność leczenia.
