کشف تعاملات سرطان-سیستم ایمنی می تواند نحوه پاسخ بیماران به ایمونوتراپی را نشان دهد

محققان موسسه فرانسیس کریک و کینگز کالج لندن برهمکنش‌های پیچیده بین سرطان و سلول‌های ایمنی که تومور را احاطه کرده‌اند، با پتانسیل آگاهی دادن به نحوه پاسخ بیماران به ایمونوتراپی را آشکار کرده‌اند.

در این مطالعه که در مجله منتشر شده است ژنوم پزشکیمحققان هزاران نمونه را در 32 نوع سرطان تجزیه و تحلیل کردند تا نحوه تعامل پویا سرطان با ریزمحیط ایمنی تومور (TIME) را بررسی کنند و به این بیماری اجازه رشد دهد.

سرطان در TIME تکامل می‌یابد، که توسط سلول‌های سرطانی مجسمه‌سازی می‌شود و به نوبه خود، ژنوم سرطان را می‌سازد. این فعل و انفعالات پویا تأثیر قابل توجهی بر چگونگی توسعه سرطان و پاسخ به درمان هایی مانند ایمونوتراپی دارد. بنابراین به دست آوردن درک بیشتر از تعامل سرطان-سیستم ایمنی برای درک بیولوژی سرطان بسیار مهم است.

محققان بر روی دسته‌ای از ژن‌ها به نام محرک‌های سرطان تمرکز کردند، زیرا در صورت تغییر، به ایجاد سرطان کمک می‌کنند. آنها 477 مورد از این محرک‌های سرطان را شناسایی کردند که با ویژگی‌های متعدد TIME تعامل دارند و نشان می‌دهد که آنها با ایجاد اختلال در فرآیندهای بیولوژیکی درون سلول و همچنین تداخل با سیستم ایمنی، باعث شکل‌گیری سرطان می‌شوند.

این مطالعه همچنین روشی را مشخص کرد که دو دسته مجزا از محرک‌های سرطان، سرکوب‌کننده‌های تومور و انکوژن‌ها، در TIME عمل می‌کنند. سرکوبگرهای تومور ژن‌هایی هستند که وقتی غیرفعال شوند به رشد سرطان کمک می‌کنند، در حالی که انکوژن‌ها باید برای ترویج سرطان فعال شوند.

این مطالعه نشان داد که تغییرات در سرکوب‌کننده‌های تومور در تومورهایی با نفوذ ایمنی بالا (زمانی که سلول‌های ایمنی وارد تومور می‌شوند) شایع است و احتمالاً به تومور برای فرار از سیستم ایمنی کمک می‌کند. در عوض، انکوژن ها در تومورهایی با نفوذ سیستم ایمنی پایین شایع هستند، که نشان دهنده اثر معکوس در TIME است.

از آنجایی که تومورهایی با سطوح بالای ارتشاح ایمنی به خوبی به ایمونوتراپی پاسخ می‌دهند، این تحقیق نشان می‌دهد که بار محرک‌های تغییر یافته سرطان می‌تواند به عنوان نشانگر زیستی پیش‌بینی‌کننده پاسخ به ایمونوتراپی مورد استفاده قرار گیرد.

پروفسور فرانچسکا سیکارلی، رهبر گروه اصلی آزمایشگاه زیست‌شناسی سیستم‌های سرطان در کریک و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «مطالعه ما نشان می‌دهد که چگونه تغییرات ژنتیکی باعث تکامل سرطان می‌شوند و نه تنها در فرآیندهای درون سلول‌های سرطانی، بلکه در سیستم ایمنی نیز دخالت می‌کنند. ما می‌توانیم از این دانش برای پیش‌بینی اینکه چه کسی به ایمونوتراپی سرطان پاسخ می‌دهد و مستقیماً با این ژن‌ها برای افزایش پاسخ ایمنی تداخل می‌کند، استفاده کنیم.»

محققان همچنین کل آبشار رویدادهایی را بازسازی کردند که تغییرات ژنتیکی محرک‌های خاص سرطان را به تغییرات پایین‌دستی TIME مرتبط می‌کند. آنها روی سرطان سر و گردن تمرکز کردند، نوعی تومور که به خوبی به ایمونوتراپی پاسخ نمی دهد. آنها یک رویکرد محاسباتی مبتنی بر زیست شناسی سیستم ها را توسعه دادند که آنها را قادر ساخت مکانیسم هایی را توضیح دهند که از طریق آن عوامل ژنتیکی سرطان سر و گردن سیستم ایمنی را تغییر می دهند.

Hrvoje Misetic، دانشمند بازدید کننده در Crick و اولین نویسنده این مطالعه، گفت: “تحلیل ما ارتباط بین عوامل سرطان و تغییرات ایمنی در سرطان های سر و گردن را نشان داد. مکانیسمی که باعث نفوذ بالای سیستم ایمنی در زیرمجموعه ای از سرطان های سر و گردن می شود. برای درمان ایمونوتراپی هدف گذاری شده است.”