Mutace p53 sama nestačí: nádor ji může před T-lymfocyty skrýt

T-lymfocyty nečtou DNA nádoru přímo. Kontrolují krátké úseky bílkovin, takzvané peptidy, které jsou na povrchu buněk vystaveny molekulami HLA (human leukocyte antigen, lidské leukocytární antigeny). Souhrn všech takto vystavených peptidů se nazývá imunopeptidom.

Právě tato fáze podle vědců z Dana-Farber Cancer Institute pomáhá vysvětlit, proč mohou nádory s častými mutacemi genu TP53 unikat rozpoznání T-lymfocyty: mutace sice v nádorové DNA existuje, ale nemusí vytvořit stabilní a dostatečně početný cíl na povrchu nádorové buňky. 9

Mutace není automaticky antigen

Mutace p53 se může jevit jako vhodný cíl imunoterapie. Je specifická pro nádor a některé její „hotspotové“ varianty se opakují u různých pacientů. T-lymfocyt ale může zareagovat pouze tehdy, pokud se mutantní peptid uvnitř nádorové buňky skutečně vytvoří, správně zpracuje a dopraví, naváže se na odpovídající molekulu HLA a na povrchu buňky vydrží dost dlouho na to, aby jej imunitní systém rozpoznal. 912

Tým z Dana-Farber použil vysoce citlivou hmotnostní spektrometrii, tedy metodu, která měří peptidy skutečně vystavené buňkami, namísto spoléhání se jen na počítačové předpovědi. Ze 175 předpovězených kandidátních peptidů divokého typu p53 bylo robustně vystaveno pouze pět. To ukazuje výrazný rozdíl mezi predikcí založenou na sekvenci a peptidy, které jsou imunitním buňkám na nádorové buňce opravdu dostupné. 9

Kde může nádorový cíl zmizet

Studie popsala několik míst, kde se potenciálně využitelný peptid odvozený od p53 může ztratit:

• Nedostatečné zpracování antigenu: Mutantní bílkovina nemusí být rozštěpena na správný peptid; její fragmenty se také mohou neúčinně upravit nebo transportovat před navázáním na HLA. 912
• Slabá vazba na HLA: I správně vytvořený peptid se může na příslušnou molekulu HLA vázat příliš slabě, a proto na buněčném povrchu nevydrží. 912
• Přílišné zkrácení enzymem ERAP1: ERAP1 je aminopeptidáza v endoplazmatickém retikulu, která se podílí na přípravě peptidů pro prezentaci přes HLA. Vědci zjistili, že dokáže jinak imunogenní neoepitop p53 zničit — místo přípravy k vystavení jej dalším zkracováním odstraní. 12
• Ztráta HLA, která antigen prezentuje: U již vzniklých nádorů může imunitní selekce zvýhodnit buňky, jež přijdou o konkrétní alelu HLA prezentující rozpoznatelný neoepitop p53. 12

Nádor tedy může nést sdílenou hotspotovou mutaci p53, ale přitom vystavovat jen minimum — nebo vůbec žádné — komplexy peptid–HLA, podle nichž ho T-lymfocyt dokáže najít.

Příklad mutace p53 R175H: rozpoznatelná, ale vzácně vystavená

Častá mutace p53 R175H dobře ukazuje rozdíl mezi tím, že imunitní rozpoznání je teoreticky možné, a tím, že je peptid na reálné nádorové buňce dostupný v dostatečném množství. Starší práce popsaly rozpoznání peptidu R175H omezené molekulou HLA-A*02:01 a také receptory T-lymfocytů, které jej dokážou rozpoznat. 166

Práce Dana-Farber však zjistila, že komplex R175H/HLA-A*02:01 má velmi slabou afinitu k MHC, a proto se na povrchu buňky udrží jen krátce. 12 Další výzkum obdobně uvádí mimořádně nízkou hustotu komplexu peptid–HLA R175H na povrchu nádorových buněk, přestože upravený bispecifický přístup dokázal v laboratorních pokusech aktivovat T-lymfocyty proti buňkám, které tento neoantigen prezentovaly. 3

To objasňuje zdánlivý rozpor: peptid může v experimentu T-lymfocyty aktivovat, zejména když je do testu dodán zvenčí, ale na skutečné nádorové buňce může být příliš vzácný či nestabilní na to, aby umožnil trvalý imunitní útok.

Cíl vědců: „posunout“ imunopeptidom

Vědci proto nenavrhují jen silněji aktivovat T-lymfocyty. Hovoří o „posunu imunopeptidomu“ — tedy o změně toho, které peptidy přežijí zpracování a nakonec se přes HLA vystaví na povrchu nádorové buňky. 9

Mezi možné postupy patří:

• inhibice ERAP1, která by mohla uchovat neoepitopy jinak příliš zkrácené nebo zničené tímto enzymem; 12
• malé molekuly měnící vazbu mezi HLA a peptidem, jež by mohly stabilizovat slabě vázané mutantní peptidy a prodloužit dobu jejich vystavení na buněčném povrchu; 9
• léky ovlivňující sestřih RNA, které by mohly vytvářet nebo odhalovat alternativní nádorově selektivní peptidy pro prezentaci přes HLA. 9

Pokud by takové zásahy zvýšily množství nádorově specifických komplexů peptid–HLA, mohly by se teoreticky kombinovat s inhibitory kontrolních bodů imunitní odpovědi, terapeutickými protinádorovými vakcínami nebo terapiemi s geneticky upravenými receptory T-lymfocytů. Základní princip je jednoduchý: imunitní léčba potřebuje na nádorové buňce skutečný cíl, ne pouze mutaci zachycenou genomovým sekvenováním. 9

Možný význam pro imunologicky „chladné“ nádory

Tento přístup by mohl být relevantní pro nádory, do nichž T-lymfocyty často pronikají jen omezeně nebo které na imunoterapii odpovídají slabě — například nádory slinivky, prostaty, vaječníků, mozku či prsu. Cílem není vyvolat jen obecně silnější zánět, ale přimět nádorové buňky, aby vystavily cíle, které T-lymfocyty dokážou rozlišit a napadnout. 9

Jde ale stále o preklinickou strategii, nikoli o zavedenou léčbu. To, zda bude možné bezpečně zvýšit viditelnost nádoru bez poškození zdravých tkání, bude záviset na konkrétní mutaci, typu HLA daného pacienta, selektivitě peptidu, toxicitě i zvolené kombinaci léčiv. Dana-Farber tento směr dále zkoumá v rámci iniciativy DYNAMO. 9

Hlavní ponaučení studie zní: pro vývoj imunoterapie nestačí mutaci najít. Je nutné ověřit, zda se odpovídající peptid skutečně zpracuje, vystaví příslušnou molekulou HLA a je přítomen v množství, které imunitní buňky dokážou zachytit.