Plnohodnotný TRAIL, jehož název je zkratkou pro ligand indukující apoptózu příbuzný TNF, se obvykle sdružuje do trojic. Poté se váže na „receptory smrti“ DR4 a DR5 na povrchu cílové buňky a může spustit apoptózu, tedy programovanou buněčnou smrt.
TRAILshort postrádá cystein na pozici 230. Kvůli tomu se nedokáže správně seskupit do funkčního trimeru. Receptory DR4 a DR5 přesto obsadí, ale nepředá jim signál ke spuštění apoptózy. Funguje tak jako takzvaný dominantně negativní antagonista: zabírá místo účinnému TRAILu a zároveň jeho působení blokuje .
TRAIL vytvářejí mimo jiné přirozené zabíječské buňky (NK buňky) a cytotoxické CD8+ T-lymfocyty. Když se naváže na DR4 nebo DR5 na nádorové či infikované buňce, může ji přimět k apoptóze.
TRAILshort soutěží s plnohodnotným TRAILem o stejné receptory. Protože však nedokáže vytvořit funkční trimer, signál k usmrcení se nepřenese. Výsledkem je vyšší odolnost cílové buňky vůči útoku imunitního systému. Studie zjistila TRAILshort až u 40 % primárních lidských nádorů .
Studie publikovaná v roce 2026 v časopise Journal of Clinical Investigation popsala další, dosud neznámou úlohu TRAILshort. Protein podle ní přímo narušuje signalizaci T-buněčného receptoru (TCR), která je nezbytná pro aktivaci T-lymfocytů .
V předklinických modelech TRAILshort aktivoval fosfatázu SHP-1. Ta působí jako molekulární brzda aktivace T-lymfocytů. Buňky imunitního systému pak hůře rozpoznávají a napadají nádorové i virem infikované buňky .
TRAILshort tak může zasahovat do dvou míst současně: na cílové buňce blokuje signál buněčné smrti a v samotném T-lymfocytu tlumí mechanismus, který umožňuje účinný útok.
Příběh TRAILshort začal při výzkumu HIV. Buňky infikované virem se ukázaly být odolné vůči apoptóze zprostředkované TRAILem, který k nim přichází z okolních imunitních buněk. Právě to vedlo k objevu dominantně negativní sestřižené varianty TRAILshort .
Chronická infekce tak může vytvářet podmínky, v nichž infikované buňky přežívají navzdory aktivní imunitní odpovědi. Podobný princip podle dostupných studií využívají také nádorové buňky. TRAILshort byl nalezen nejen na jejich povrchu, ale i v extracelulárních vezikulech, tedy drobných částicích, které buňky uvolňují do okolí .
Tento nález otevírá také možnost, že by se TRAILshort v budoucnu dal zachytit v krvi pomocí takzvané tekuté biopsie. Zatím však není k dispozici ověřený klinický test ani standardní postup, který by takové vyšetření využíval.
Vědci už vyvinuli monoklonální protilátku, která TRAILshort selektivně rozpoznává. V předklinických pokusech její neutralizace zvýšila citlivost nádorových buněk k TRAILu a posílila účinnost vlastních CD8+ T-lymfocytů proti primárním nádorům zkoumaným mimo tělo (ex vivo) .
TRAILshort působí jiným mechanismem než známá osa PD-1/PD-L1. Léčba zaměřená proti TRAILshort by proto teoreticky mohla doplňovat současné inhibitory imunitních kontrolních bodů .
Je však důležité zdůraznit, že žádná léčba namířená proti TRAILshort zatím nevstoupila do klinických studií u lidí. Dosavadní výsledky pocházejí z laboratorních experimentů, modelů mimo tělo a pokusů na zvířatech .
CAR-T terapie využívá geneticky upravené T-lymfocyty, které mají nádorové buňky cíleně vyhledávat a ničit. Pokud nádor vytváří TRAILshort, může jejich účinnost omezovat dvojí cestou: blokádou receptorů smrti na nádorové buňce a potlačením funkce samotných T-lymfocytů.
Vyšetření TRAILshort před léčbou by proto jednou mohlo pomoci odhadnout riziko nedostatečné odpovědi nebo návratu onemocnění . Další možností je upravit CAR-T buňky tak, aby byly vůči tomuto inhibičnímu signálu odolnější, případně kombinovat CAR-T léčbu s protilátkou proti TRAILshort.
Předběžné práce zaznamenaly vysokou expresi TRAILshort například u některých nádorů B-lymfocytů, včetně akutní lymfoblastické leukémie typu B a lymfomu z plášťových buněk .
Výskyt TRAILshort přibližně u 40 % primárních nádorů z něj činí zajímavého kandidáta na prediktivní nebo prognostický biomarker .
Nádory s jeho přítomností by mohly být přirozeně odolnější vůči imunoterapiím, které závisí na cytotoxickém účinku imunitních buněk, včetně některých inhibitorů kontrolních bodů a CAR-T terapie . Potenciální vyšetření nádorové tkáně nebo krevního vzorku by v budoucnu mohlo pomoci při volbě léčby a sledování jejího účinku.
Taková využití jsou zatím výzkumnou možností, nikoli zavedenou součástí onkologické praxe.
Schopnost TRAILshort tlumit signalizaci TCR naznačuje také opačné využití: místo odstranění této brzdy by ji vědci mohli napodobit nebo cíleně posílit. Cílem by bylo utlumit T-lymfocyty, které omylem napadají vlastní tkáně, například u systémového lupusu nebo revmatoidní artritidy .
Jde o koncept v rané fázi. Zároveň navazuje na širší výzkum buněčných imunoterapií u autoimunitních nemocí. U některých pacientů se systémovým lupusem vedla experimentální léčba CD19 CAR-T buňkami k ústupu projevů onemocnění, pravděpodobně díky odstranění patologických B-lymfocytů . Strategie založená na TRAILshort by v budoucnu mohla představovat doplňkový, více na T-lymfocyty zaměřený přístup.
TRAILshort se rýsuje jako neobvyklý imunitní kontrolní bod, který může působit na dvou úrovních. Nádorovou nebo infikovanou buňku chrání před apoptózou a současně oslabuje T-lymfocyty, které ji mají napadnout.
Jeho poměrně častý výskyt v lidských nádorech z něj dělá zajímavý cíl pro budoucí imunoterapii, CAR-T léčbu i vývoj biomarkerů. Výzkum je ale stále na začátku: než bude možné hovořit o léčbě pro pacienty, bude nutné potvrdit mechanismus v dalších studiích a ověřit bezpečnost jeho blokování u lidí.