O ρόλος του ανοσοποιητικού στην εξέλιξη των όγκων
Νομίζουμε ότι το ανοσοποιητικό μας σύστημα βρίσκεται εκεί για να μας προστατεύει. Τι συμβαίνει, όμως, όταν το ίδιο μας το ανοσοποιητικό σύστημα αρχίζει να δουλεύει εναντίον μας;
Στα πρώτα στάδια του σχηματισμού του καρκίνου, το ανοσοποιητικό σύστημα αναγκάζεται να πάρει μια σημαντική απόφαση. Είτε ενεργοποιείται και καταστέλλει την ανάπτυξη του όγκου, ώστε να βοηθήσει το σώμα να καταπολεμήσει την ασθένεια, είτε γίνεται δυσλειτουργικό βοηθώντας τον όγκο να αναπτυχθεί και καθιστώντας τη θεραπεία πιο δύσκολη.
Επειδή αυτή η κρίσιμη καμπή εμφανίζεται πριν ακόμα το άτομο συνειδητοποιήσει ότι κάτι δεν πάει καλά, οι γιατροί δεν έχουν την ευκαιρία να παρατηρήσουν άμεσα το κρίσιμο αυτό στάδιο.
«Πιστεύουμε πως όταν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος μπουν σε έναν όγκο, ουσιαστικά στρίβουν το νόμισμα, ρίχνουν ζαριά και ως εκ τούτου μπορούν να λειτουργήσουν είτε με τον έναν είτε με τον άλλο τρόπο», λέει ο Joshua Leonard, βοηθός καθηγητής της Χημικής και Βιολογικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Northwestern McCormick, στο Εβανστον του Ιλινόις.
«Αυτό που δεν ξέρουμε είναι πώς αυτό το στοιχείο επηρεάζει το αν θα επιβιώσει ο όγκος ή αν αντίθετα θα ελεγχθεί από το ανοσοποιητικό σύστημα».
Με επικεφαλής τον Leonard και τον μεταπτυχιακό φοιτητή Danny Wells, μια διεπιστημονική ομάδα ερευνητών δημιούργησε ένα υπολογιστικό μοντέλο που επιτρέπει σε κάποιον να εξετάσει πώς οι αναδυόμενοι μεταστατικοί όγκοι αλληλεπιδρούν με το ανοσοποιητικό σύστημα. Μια καλύτερη κατανόηση αυτού του ευαίσθητου πρώιμου σταδίου θα μπορούσε δυνητικά να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές που θα βοηθούσαν να ξεπεραστεί η δυσλειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, ώστε να υπάρξουν καλύτερα αποτελέσματα.
Μέχρι στιγμής, το μοντέλο έχει βοηθήσει να εξηγηθεί κάτι που οι γιατροί έχουν παρατηρήσει στις κλινικές δοκιμές: H χωρική αποδιοργάνωση εντός ενός όγκου είναι ένα κακό σημάδι. Ο Leonard και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι όσο μεγαλύτερη είναι η αποδιοργάνωση εντός των όγκων, τόσο πιο εύκολα προωθείται η ανοσοκαταστολή και η ανάπτυξη του όγκου.
«Ξέρουμε ότι υπήρχε συσχετισμός μεταξύ της αποδιοργάνωσης και της κακής πρόγνωσης, αλλά ο λόγος πίσω από αυτή τη σύνδεση δεν ήταν σαφής», δήλωσε ο Leonard.
«Αυτή η μελέτη εξηγεί πώς η ετερογένεια θα μπορούσε να δημιουργήσει ένα περιβάλλον που “αδειάζει” το ανοσοποιητικό σύστημα απέναντι σε ένα καθεστώς που προάγει τον όγκο».
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PLOS Computational Biology.
Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης το μοντέλο ως ένα εικονικό πεδίο δοκιμής για την αξιολόγηση των πιθανών στρατηγικών για τις κυτταρικές θεραπείες που βασίζονται στη μηχανική, ώστε να ξεπεραστούν οι δυσλειτουργίες του ανοσοποιητικού που σχετίζονται με τους όγκους. Ο Leonard είπε πως οι ερευνητές θα μπορούσαν να εισάγουν βιολογικές θεραπείες για να αποτρέψουν το σύστημα να γίνει ανοσοκατασταλτικό και πως κάποιες προτάσεις έρευνας με σχετικά απλές στρατηγικές θα μπορούσαν να είναι αποτελεσματικές.
«Η ικανότητά μας να κατασκευάσουμε προσαρμοσμένες βιολογικές θεραπείες που χρησιμοποιούν τεχνολογίες, όπως η συνθετική βιολογία, αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς. Υπολογιστικά εργαλεία όπως αυτό θα διαδραματίσουν καίριο ρόλο βοηθώντας στο σχεδιασμό και την κατασκευή θεραπειών που είναι εξίσου ασφαλείς και αποτελεσματικές», καταλήγει ο Leonard.