Исследователи Онкологического центра Моффитта заявили, что им удалось найти новый подход к увеличению количества и противоопухолевой активности лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль (TILs). Группа исследователей продемонстрировала на мышах, как L-фукоза, нетоксичный диетический растительный сахар, которым богаты красные и бурые морские водоросли, может увеличить количество TILs, стимулировать противоопухолевый иммунитет и повысить эффективность иммунотерапии.
Исследование опубликовано в журнале Nature Cancer в статье «Фукозилирование HLA-DRB1 регулирует CD4+ T-клеточный противомеланомный иммунитет и повышает эффективность иммунотерапии» под руководством биолога-онколога Эрика Лау, доктора философии.
«Общий уровень L-фукозы в клетках меланомы снижается, а то, как клетки используют L-фукозу, меняется в процессе прогрессии. Однако мы обнаружили, что повышение уровня L-фукозы с помощью диетических добавок может подавлять опухоли, заметно увеличивать количество TILs и повышать эффективность некоторых иммунотерапевтических препаратов на наших животных моделях. У людей повышение уровня L-фукозы в меланомах ассоциируется с менее агрессивным течением заболевания и лучшей реакцией на терапию», — говорит Лау, ведущий автор исследования и ассистент кафедры биологии опухолей Моффитта.
В экспериментах на мышах исследователи наблюдали, что пероральное введение L-фукозы повышало уровень L-фукозы в опухолевых клетках, снижало рост опухоли и увеличивало общее количество TILs.
«Когда человек думает о сахаре, он чаще всего вспоминает глюкозу или сахарозу — обычные столовые сахара, которые используются нашими клетками для получения энергии. В отличие от этих сахаров, L-фукоза используется клетками не для получения энергии, а для украшения белков, что позволяет регулировать их поведение и активность. Мы обнаружили, что добавление L-фукозы к белку HLA-DRB1 приводит к его локализации на поверхности клеток меланомы, что запускает активность противоопухолевых иммунных клеток, опосредованную CD4+T-клетками», — пояснил Лау.
Группа Лау также обнаружила, что L-фукоза изменяет биологию и поведение CD4+T и других иммунных клеток, что позволяет предположить, что этот сахар может быть использован для модуляции иммунной функции. «Поэтому мы сделали еще один шаг вперед и обнаружили, что пероральный прием L-фукозы также усиливает активность иммунотерапевтических препаратов в некоторых моделях меланомы».
Далее исследователи изучили опухоли трех независимых групп пациентов из трех онкологических центров, чтобы оценить, могут ли уровни L-фукозы и HLA-DRB1, декорированные L-фукозой, отражать реакцию пациентов на иммунотерапевтический препарат анти-PD1. Было обнаружено, что у пациентов, хорошо ответивших на терапию анти-PD1, в опухоли, как правило, наблюдался более высокий уровень обоих этих веществ, что позволяет предположить, что они могут быть полезны в качестве потенциальных биомаркеров для прогнозирования реакции на иммунотерапию.
«Полученные нами результаты позволяют выявить и описать молекулярный механизм, с помощью которого L-фукоза регулирует важный интерфейс между меланомой и иммунными клетками. Этот механизм может быть терапевтически задействован путем простого питания L-фукозой, что позволяет говорить о провокационной и почти контринтуитивной возможности: использовать сахар для борьбы с раком», — сказал Лау.
Исследователи надеются использовать полученные доклинические результаты для оказания более непосредственной помощи пациентам, а также определить, насколько L-фукоза может усилить иммунотерапию, начав с небольшого клинического испытания на пациентах с меланомой.
