Importanța ritmicității sistemului imunitar pentru creșterea tumorilor

Studiind modificările sistemului imunitar al tumorilor pe parcursul zilei, oamenii de știință de la Universitatea din Geneva și de la Universitatea Ludwig Maximilian din München demonstrează impactul acestora asupra diagnosticării și tratamentului pacienților.

Cele mai promițătoare tratamente antitumorale disponibile în prezent sunt imunoterapiile, care au ca scop creșterea sistemului imunitar al pacienților în lupta împotriva cancerului. Cu toate acestea, în ciuda eficacității ridicate a acestor metode în unele cazuri, succesul lor este uneori dezamăgitor. Cum poate fi explicată această variabilitate?

În studii anterioare, o echipă de la Universitatea din Geneva (UNIGE) și Universitatea Ludwig Maximilian din München (LMU) a descoperit că ritmicitatea sistemului imunitar este importantă pentru creșterea tumorii. Aceiași oameni de știință au demonstrat acum că profilul imunitar al tumorilor variază semnificativ în funcție de momentul zilei în care se efectuează biopsiile.

Aceste modificări temporare pot duce la diagnostice greșite și tratamente inadecvate. În plus, unele ținte terapeutice ignorate anterior se pot dovedi esențiale în combaterea bolii. Constatările, publicate în revista Cell, ar putea avea implicații semnificative pentru îngrijirea clinică și descoperirea de medicamente.

În 2022, o echipă de cercetare condusă de Christoph Scheiermann, profesor în cadrul Departamentului de Patologie și Imunologie și al Centrului pentru Cercetarea Inflamației din cadrul Facultății de Medicină UNIGE și al Universității din München, a observat un fenomen neașteptat: creșterea și severitatea tumorilor erau legate de ritmul circadian al celulelor imune. „Dar pentru a utiliza aceste rezultate într-un context clinic, a trebuit să înțelegem detaliile lor într-un model apropiat de realitate”, spune Scheiermann.

Pentru a realiza acest lucru, oamenii de știință au injectat un grup de șoareci cu celule de melanom și apoi au colectat tumorile rezultate la diferite momente ale zilei, două săptămâni mai târziu. În funcție de momentul zilei și, prin urmare, de activarea imună a animalului, numărul de celule imune, precum și tipul și caracteristicile acestora, au variat semnificativ. Acest lucru poate avea implicații importante în mediul clinic.

Sursa: Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.015

„În spital, pacienții sunt supuși unei biopsii pentru a identifica tumora și caracteristicile sale imune”, explică Scheierman. „Tratamentul, și în special imunoterapia, este apoi determinată pe baza acestei evaluări. Acum, în funcție de momentul biopsiei, numărul de celule imune infiltrate poate fi foarte mare - iar tumora este clasificată drept «caldă» - sau foarte scăzut («rece»), chiar dacă este aceeași tumoră. Efectuarea unei biopsii la un moment nepotrivit poate duce la un diagnostic incorect.”

O privire asupra momentului în care se administrează imunoterapiile

Pentru a se apropia cât mai mult de realitatea clinică, oamenii de știință au aplicat două tratamente aprobate și utilizate pe scară largă grupurilor lor de șoareci: celule CAR-T (concepute special pentru a recunoaște și viza proteinele specifice tumorii) și inhibitori ai punctelor de control imunitar, care suprimă frânele naturale ale sistemului imunitar pentru a stimula activarea acestuia împotriva tumorilor.

„Administrate la momentul nepotrivit, aceste tratamente nu au avut niciun efect. Administrate la momentul potrivit, încărcătura tumorală a putut fi redusă semnificativ”, explică Scheierman. „Numărul de celule imune prezente sau absente în tumoră este un factor, dar la fel sunt și caracteristicile și comportamentul lor.”

Într-adevăr, în funcție de modularea elementelor moleculare utilizate pentru a crea aceste tratamente, momentul aplicării lor devine crucial. La momentul potrivit, celulele care trebuie distruse sunt recunoscute imediat. La momentul nepotrivit, moleculele țintă sunt exprimate la un nivel mai scăzut, iar medicamentul nu are niciun efect.

Adaptarea schemelor și a metodelor de tratament

Aceste studii efectuate pe șoareci sunt susținute de analize ale ratelor de supraviețuire ale pacienților după imunoterapii. Tratamentul matinal – în punctul culminant al activării imune la om – este asociat sistematic cu rate de supraviețuire mai bune. Sunt planificate studii pentru a evalua impactul modificării momentului de screening și tratament asupra pacienților. Alte proiecte vor explora potențiale ținte medicamentoase care au fost subapreciate până în prezent.

Mai mult, aceste descoperiri despre ritmurile imune au implicații și mai ample: în ceea ce privește medicina personalizată, pe de o parte, pentru a adapta abordările terapeutice la profilurile temporale ale pacienților (10-20% dintre oameni au un ritm biologic care nu coincide cu populația generală), și în contextul altor patologii, în special bolile autoimune.