У Нобелівському комітеті зазначають, що науковці “здійснили новаторські відкриття у сфері периферійної імунної толерантності — процесу, який запобігає пошкодженню організму власною імунною системою”. Вчені ідентифікували регуляторні Т-клітини і своїми працями заклали основу нової галузі біомедичних досліджень.
— Тіло людини щодня атакують мільйони хвороботворних бактерій та вірусів, які постійно мутують. Водночас імунні клітини нашого організму створюють мільйони унікальних комбінацій поверхневих рецепторів, що розпізнають ці патогени, — розповідає Даниїл Грибчук, вірусолог Центральноєвропейського інституту технологій, співробітник університету імені Т. Г. Масарика (м. Брно, Чехія). — Важливим компонентом нашої імунної системи є Т-лімфоцити. Якщо один з них помічає несанкціоновану активність, наприклад, синтез вірусного білка, то надсилає зараженій ним клітині сигнал на самознищення.
Але унікальні рецептори для пошуку патогенів на поверхні наших імунних клітин генеруються випадковим чином, тож з високою ймовірністю можуть помилково атакувати нормальні білки в наших клітинах. Так стається при аутоімунних хворобах — наприклад, при цукровому діабеті першого типу та ревматоїдному артриті.
Стримує ці процеси орган, який відповідає за центральну імунну толерантність, — тимус. Він найбільш активний у першій третині життя людини. У ньому новостворені Т-лімфоцити зі своїми поверхневими рецепторами проходять жорстке відсіювання. Зокрема, ті Т-лімфоцити, які реагують на білки власного організму, знищуються, а ті, які не реагують, — дозрівають і надходять у різні лімфовузли. Довгий час вважалося, що механізм центральної імунної толерантності був єдиним запобіжником від аутоімунних хвороб. Але лауреати цьогорічної Нобелівської премії з фізіології та медицини довели, що це не так.
— То що саме довели вчені?
— Японський імунолог Шімон Сакагучі виокремив Т-регуляторні клітини, що відповідають за периферичну імунну толерантність. Тобто за придушення занадто активних Т-лімфоцитів, що якимось чином обійшли відсіювання у тимусі. Тим часом американські вчені Мері Е. Брунков та Фред Рамсделл показали, які саме гени забезпечують діяльність Т-регуляторних клітин.
Сакагучі експериментував із піддослідними мишами з видаленим тимусом і шукав клітини поза ним, які забезпечують гальмування імунної відповіді проти власного організму. Через десять років вчений знайшов їх і назвав Т-регуляторами.
А Брунков та Рамсделл вивчали мутантних мишей з аутоімунними симптомами, подібними до тих, які Сакагучі спостерігав у безтимусних мишей. Але в мутантних тварин тимуси були на місці! Тож, очевидно, йшлося про генетичні мутації.
На початку 90-х років ХХ століття методи генетичних досліджень ще не були добре розвинені. Тож науковцям довелося дуже напружитися, щоб зрештою помітити зв’язок аутоімунного фенотипу зі статтю мишей. Це була підказка, що ген розташований на статевій Х-хромосомі. Так був знайдений генетичний білковий продукт на поверхні Т-регуляторної клітини, що здатен напряму зв’язуватися із Т-лімфоцитами та пригнічувати їхню активність.
— А яка практична користь від цих відкриттів?
— Вони важливі не лише для запобігання аутоімунним хворобам, а й для розробки методів лікування раку. Злоякісні пухлини “переконують” Т-лімфоцити себе не атакувати. Не останню роль у цьому відіграють саме Т-регулятори.
Завдяки цим відкриттям стався прорив в імунотерапії пухлин. Зокрема, розроблено один із підходів — так звану блокаду імунної контрольної точки (immune checkpoint blockade). У 2011 році для боротьби з меланомою (однією з найагресивніших пухлин шкіри) було затверджене антитіло з назвою іпілімумаб. Воно спрямовується проти CTLA-4 білка на поверхні Т-регуляторів. Відповідно знімає блок з Т-лімфоцитів і ті починають активно нищити пухлину.