Ostatnie osiągnięcia w badaniach nad nowotworami uwydatniły istotną rolę układu odpornościowego, szczególnie w znaczących sukcesach immunoterapii nowotworów.

Teraz zmieniające paradygmat badanie prowadzone przez naukowców z Icahn School of Medicine w Mount Sinai w Nowym Jorku we współpracy z Uniwersytetem w Helsinkach i Massachusetts General Hospital rzuca światło na to, jak różnice w genetyce układu odpornościowego wpływają na ryzyko raka płuc, potencjalnie torując drogę w celu udoskonalenia strategii zapobiegania i badań przesiewowych.

Ustalenia opisano w internetowym numerze magazynu z 22 lutego Nauka.

Badacze wykorzystali epidemiologię genetyczną i multimodalne analizy genomu danych z brytyjskiego Biobanku, zatwierdzając je w FinnGen. Ich badania skupiły się na cząsteczkach ludzkiego antygenu leukocytowego (HLA) – najbardziej zróżnicowanych genach w ludzkim genomie i stanowiących podstawę rozpoznawania immunologicznego. Geny te zawierają instrukcje wytwarzania białek, które odgrywają kluczową rolę w prezentacji obcych antygenów na powierzchni komórek. Proces ten wspomaga układ odpornościowy w identyfikowaniu i eliminowaniu zagrożeń, takich jak komórki nowotworowe.

Co zaskakujące, badanie wykazało, że osoby z heterozygotycznością (posiadającą różne wersje genu) pod względem HLA-II, a nie HLA-I, doświadczyły zmniejszonego ryzyka raka płuc. Efekt ten był szczególnie wyraźny wśród palaczy, populacji już obarczonej większym ryzykiem raka płuc w wyniku narażenia na czynniki rakotwórcze.

„Nasze odkrycia podważają konwencjonalne myślenie, wykazując, że genetyka immunologiczna, w szczególności heterozygotyczność HLA-II, odgrywa znaczącą rolę w ryzyku raka płuc, zwłaszcza u palaczy” – mówi współautor, dr Diego Chowell, adiunkt nauk onkologicznych oraz Immunologii i Immunoterapii w Icahn Mount Sinai.

„Ponadto, gdy dodaliśmy do analizy punktację ryzyka wielogenowego – która jest miarą predyspozycji genetycznych opartą na wielu genach – zwiększyło się ryzyko zachorowania na raka płuc w ciągu całego życia, szczególnie u palaczy, którzy mają identyczne wersje genów HLA-II”.

Naukowcy twierdzą, że implikacje tych badań wykraczają poza raka płuc i oferują nowe spojrzenie na ocenę ryzyka raka. Konwencjonalne myślenie o przyczynach raka jest takie, że choroba jest spowodowana przypadkowymi mutacjami powstającymi podczas replikacji DNA, mutacjami dziedzicznymi i czynnikami środowiskowymi.

Badania wykazały, że układ odpornościowy jest również częścią etiologii raka – mówi dr Chowell. Uwzględniając genetykę odporności w połączeniu z czynnikami dziedzicznymi i środowiskowymi, badacze mają na celu opracowanie skuteczniejszych strategii zapobiegawczych, potencjalnie wykorzystując układ odpornościowy do walki z rakiem.

„Wyniki te podkreślają wcześniej przeoczany aspekt oceny ryzyka raka” – mówi współautor Robert Samstein, doktor medycyny, adiunkt radioterapii onkologicznej oraz immunologii i immunoterapii w Icahn Mount Sinai.

„Nasze badanie stanowi duży krok w kierunku zrozumienia złożonej zależności między układem odpornościowym a ryzykiem raka. Mamy nadzieję, że identyfikując osoby o zwiększonej podatności na podstawie ich genetyki odporności, będziemy mogli wdrożyć bardziej ukierunkowane strategie badań przesiewowych, profilaktyki i leczenia”.

Następnie zespół badawczy planuje głębiej zagłębić się w mechanizmy leżące u podstaw ochronnego działania heterozygotyczności HLA, ze szczególnym uwzględnieniem przedklinicznych modeli choroby. Ponadto mają na celu zbadanie roli nieklasycznych limfocytów T CD4 i HLA klasy II w biologii raka, otwierając drzwi do potencjalnego postępu w łagodzeniu i leczeniu raka.