Иммунотерапия больных с онкопатологией

Иммунотерапия больных с онкопатологией ведется по двум направлениям:

• 1) коррекция иммунных расстройств, развивающихся в процессе проведения химиои радиотерапии;
• 2) активация противоопухолевых иммунных механизмов.

Для лечения гемои иммунодепрессий, развивающихся в результате токсического действия опухолей на гемопоэз и иммуногенез, а также как следствия применения высоких доз радиои химиотерапии, в соответствии с показаниями, могут быть использованы:

• 1) трансфузия совместимого костного мозга (в том числе и криоконсервированного аутологичного костного мозга);
• 2) трансфузия лейкомассы и тромбоцитарной взвеси (в том числе и аутологичной);
• 3) иммунотропные препараты, влияющие на Т-Ви макрофагальное звено иммунитета. Препараты следует назначать длительными курсами с учетом иммунограммы больного. Следует помнить, что иммунотропные препараты оказывают лечебное и иммунокоррегирующее действие только в случае наличия клеточной базы компенсации дефектов гемои лимфопоэз

Для активации иммунных противоопухолевых механизмов в настоящее время активно разрабатываются следующие приемы.

Cтимуляция клеток с литическими свойствами С этой целью в лечении больных с меланомой, саркомой и другими опухолями применяют введение ослабленных туберкулезных бацилл (БЦЖ). Их введение оказывает активирующее влияние на макрофаги и НК-лимфоциты.

Для стимуляции иммуноцитов и иммунных реакций у онкобольных также могут быть применены цитокины: ИНФ-б, в, г, ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-12, ГМ-КСФ, ФНОб, ФНОв. В экспериментах на животных получены многообещающие результаты. Вместе с тем при использовании цитокинов возникает ряд проблем. Наиболее значимая из них — это малопрогнозируемость характера взаимодействия конкретного цитокина с цитокиновой сетью и влияние его на продукцию других цитокинов. Установлено, что цитокины могут взаимодействовать как в синергизме, так антагонистично, и введение цитокина с целью стимуляции отдельного звена или этапа иммунной реакции в отдельных случаях способно привести к обратному эффекту — к супрессии. Назначение ряда цитокинов в высоких дозах способно привести к серьезным осложнениям или даже жизнеугрожающим состояниям. В настоящее время широко используются для лечения рака ИНФ-альфа, ИЛ-2, фактор некроза опухоли альфа. Установлено, что ежедневные инъекции рекомбинантного ИНФб индуцируют либо полную, либо частичную регрессию опухоли у пациентов с лимфомами, меланомой, саркомой, раком почки, раком груди, гемобластозами. Полученные эффекты связывают с тем, что интерферон увеличивает экспрессию на опухолевых клетках молекул HLA-1 класса, на макрофагах — HLA-2 класса, активирует цитотоксические клетки, что в итоге приводит к стимуляции иммунного ответа на опухоли. Также установлено, что интерферон способен оказывать прямое ингибирующее действие на пролиферацию опухолевых клеток.

В экспериментах «in vitro» установлено, что ФНОб способен как подавлять рост опухолевых клеток, так и вызывать их цитолиз.

Введение

его животных с опухолью индуцирует развитие в опухоли геморрагического некроза и вызывает ее регрессию. Этот фактор также обладает способностью подавлять опухолеиндуцированную васкуляризацию ткани, что также оказывает тормозящее влияние на развитие опухоли. Исследователи, работающие в области онкологии, перспективу успешной терапии опухолевого роста связывают с комбинированным применением ФНОб и ИНФ с химиотерапией, а также применением ФНОб и ИЛ-2 с моноклональными противоопухолевыми антителами, конъюгированными с токсином.

Введение

активированных «in vitro» лимфоцитов (ЛАК, ЛИО).

Обнаружено, что лимфоциты, активированные ин витро цитокинами (ИЛ-2) или цитокинами вместе с опухолевыми клетками (ЛАК), либо лимфоциты, полученные непосредственно из опухоли (ЛИО), обладают более высокой активностью в разрушении опухолевых клеток, чем лимфоциты периферической крови больного. В настоящее время ЛАК и ЛИО используется в лечении рака в ряде клиник. Используют следующие приемы. У больных с опухолью из крови получают лимфоциты, их активируют «in vitro», цитокинами, а затем вводят обратно в организм больного. Лимфоциты, инфильтрирующие опухоль (ЛИО), получают из биопсийного материала, выращивают в культуре «in vitro», а затем вводят больному. Установлено, что введение лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, или лимфоцитов, активированных цитокинами «in vitro», на фоне постоянного введения ИЛ-2 вызывает частичную регрессию опухоли у 23−30% больных с почечной карциномой и злокачественной меланомой.

Следует заметить, что в культуре ин витро трудно вырастить и активировать нужное количество лимфоцитов с антиопухолевой активностью, чтобы получить выраженный терапевтический эффект.

Введение

моноклональных опухолеспецифических антител.

В экспериментах установлено, что моноклональные антитела к опухолевым антигенам, конъюгированные с токсическими веществами (например, рицином), будучи введенными в организм, способны разрушать опухолевые клетки за счет присоединенного токсина. Полагают, что этот метод особенно перспективен в борьбе с метастазами. Имеются также сообщения об обнадеживающих результатах использования антиидиотипических моноклональных антител в лечении В-клеточных лимфом. При этой патологии все опухолевые клетки несут на своей поверхности мембранные антитела одного идиотипа.

Введение

таким больным моноклональных антиидиотипических антител приводит к специфическому комплементзависимому лизису всех патологических В-клеток (эти клетки чувствительны к данному воздействию), при этом не затрагивая нормальные клетки. Несмотря на то, что этот подход в лечении опухолей является многообещающим, он ограничен в широком использовании тем, что, как правило, каждый онкобольной имеет уникальный по специфичности онкоантиген, что диктует необходимость индивидуального получения (под заказ) специфических моноклональных антител. Например, антиидиотипические моноклональные антитела, используемые для лечения больного, А с В-клеточной лимфомой, совершенно отличны по специфичности от антиидиотипических МАТ, пригодных для лечения больного Б с этой же патологией.

Также следует заметить, что этот метод оказался малоэффективным в лечении больных с обширными опухолями. Большие по размеру опухоли создают определенные препятствия для доступа антител (иммунотоксинов) ко всем опухолевым клеткам.

Создание опухолевых вакцин и усиление иммуногенности опухолевых клеток.

Создание вакцин ограничено тем, что многие опухоли содержат антигены, появившиеся в результате случайных мутаций в геноме клетки, что делает их антигенно-уникальными. Известно, что опухоли даже одного типа у разных индивидуумов существенно различаются по антигенному спектру. В последние годы предпринимались попытки индукции противоопухолевого иммунитета путем создания вакцин из собственных клеток больного (аутовакины). Несмотря на внесение в такие препараты адъювантов, они не вызывали заметной активации иммунных сил организма.

Для Усиления иммуногенности опухолевых клеток предлагается введение больному ранее полученных от него инактивированных опухолевых клеток, несущих трансфектный ген В7, ИЛ-2, ИЛ-4, ГМ-КСФ, ИНФ-гамма. Полагают, что повышенная экспрессия на клетках молекул В7 будет способствовать более интенсивной генерации эффекторных Т-цитотоксических лимфоцитов, а секреция ГМ-КСФ, ИНФ-гамма способствовать более качественной презентации опухолевых антигенов антигенпредставляющими клетками. Все это, по мнению исследователей, должно стимулировать иммунный ответ.

Противоопухолевые вакцины — перспективное терапевтическое направление в онкологии Ограниченные возможности лечения поздних стадий онкологических заболеваний методами хирургии, химиотерапии, лучевой и гормональной терапии делают актуальными поиск и разработку других способов сохранения жизни таких больных. В частности, большие надежды связывают с развитием методов иммунотерапии, из которых наиболее перспективно создание противоопухолевых вакцин. Еще Пауль Эрлих, один из родоначальников современной медицины, видел в них ключ к решению проблем злокачественных новообразований. С тех пор прошло более ста лет, достигнут колоссальный прогресс в понимании природы и механизмов развития злокачественных новообразований, но и сегодня создание эффективных противоопухолевых вакцин полностью сохраняет свое значение и актуальность. Это подтвердил Всемирный конгресс онкологов, состоявшийся в Рио-де-Жанейро в 1998 году, на котором создание вакцин было выделено как одно из трех наиболее перспективных направлений в онкологии (наряду с разработкой технологий для создания моноклональных противоопухолевых антител и фактором питания в профилактике онкологических заболеваний).

Закономерности злокачественного роста Принцип действия противоопухолевых вакцин основывается на усилении противоопухолевой защиты, заложенной в природе иммунитета здорового человека. Почему иммунная система не справляется со злокачественно трансформированными клетками и нуждается в помощи извне? Проблема заключается в природе самой опухоли и закономерностях злокачественного роста.

Во-первых, опухоль происходит из тканей организма и ее отличие (степень чужеродности) от здоровых клеток не столь значительно, чтобы вызвать выраженный иммунный ответ. Опухольассоциированные антигены (ОАА) обладают слабой иммуногенностью в отличие от антигенов бактерий или вирусов, обнаруживающих более выраженные различия, то есть более сильные антигенные свойства, которые используются при создании эффективных (антибактериальных, противовирусных) вакцин.

Во-вторых, в формирующейся опухоли действует механизм отбора клеток, способных наиболее эффективно противодействовать системе иммунного надзора, что поддерживает выживание злокачественно трансформированных клеток и таким образом содействует формированию их клона.

В-третьих, растущая опухоль угнетающе влияет на иммунитет и оказывает общее токсическое действие на организм больного.

В-четвертых, добавляется иммунодепрессивный эффект противоопухолевой химиотерапии и облучения.

Перечисленные факторы обусловливают недостаточность противоопухолевого иммунитета, а именно: ускользание злокачественных клеток от иммунного надзора и повышение их устойчивости к действию механизмов иммунитета по мере увеличения массы опухоли. Как показывают расчеты, при количестве опухолевых клеток на уровне 109 иммунологические защитные механизмы оказываются неэффективными. Между тем, это количество клеток является близким к минимуму необходимому для проявления первых симптомов новообразования. При массе клеток 10' опухоль клинически себя не обнаруживает, хотя и доступна для диагностики с помощью определения соответствующих маркеров — ракового эмбрионального антигена, СА-125 (при раке яичников) и других. Понимание этих закономерностей позволяет сделать важный вывод о том, что использовать иммунотерапию необходимо на ранних стадиях процесса, пока опухоль слабо вооружена собственными факторами защиты, или после максимального уменьшения опухолевой массы (выполнения так называемых циторедуктивных операций), как метод противорецидивного и антиметастатического лечения, когда прогноз болезни зависит от эффективного подавления уцелевших злокачественных клеток. Отсюда следует логичное заключение о возможностях и перспективах применения противоопухолевых вакцин.

Противоопухолевые вакцины и их место в общей стратегии лечения онкопатологии Сегодня разработаны методы получения противоопухолевых вакцин и определено их место в общей стратегии профилактики и лечения онкопатологии. Дальнейшие задачи состоят в том, чтобы повысить их эффективность, сделать доступными для онкологических больных, включить в повседневную лечебную практику.

Противоопухолевые вакцины содержат ОАА, которые стимулируют образование цитотоксических антител и активацию цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ), направленных против опухоли. Иммуногенные ОАА могут быть ассоциированы с целыми или лизированными опухолевыми клетками, а также получены из них в частично или полностью очищенном виде.

За последнее десятилетие открыто множество ОАА человека, распознаваемых ЦТЛ. Применение генетических и биохимических подходов позволило идентифицировать три класса таких антигенов, большую часть которых составляют пептиды, презентируемые Т-клеткам HLA-молекулами. Первый класс включает ОАА, которые экспрессируются клетками опухолей различных гистологических типов, но отсутствуют в клетках нормальных тканей (за исключением семенников). Второй класс — антигены, специфичные исключительно для меланомы и нормальных меланоцитов, например тирозиназа, gp 100, gp 75. Третий класс — антигены, возникающие в результате уникальных точечных мутаций в генах, экспрессирующиеся в различных тканях. Кроме того, обнаружены опухолевые антигены немеланомного происхождения. Список ОАА, распознаваемых ЦТЛ, постоянно пополняется.

Наиболее простой способ изготовления вакцин — использование интактных инактивированных опухолевых клеток (ОК) либо аутологических (клетки от того же больного, для которого и готовится вакцина), либо аллогенных (от разных пациентов). Клетки инактивируют ионизирующим излучением. Другой способ изготовления вакцин методически более сложен и заключается в получении экстрактов из ОК. Преимуществом этих вакцин является то, что они не требуют инактивации облучением, а отдельные компоненты клеток, в том числе белки, более адекватны, нежели интактные ОК, для фагоцитирования и процессинга макрофагами, что может приводить к амплификации иммунного ответа. На сегодняшний день изготовляют вакцины на основе отдельных компонентов опухолевой клетки — пептидов, белков теплового шока, полисахаридов и других.

Эффективность противоопухолевых вакцин можно усилить путем повышения иммуногенности опухолевых антигенов, что достигается различными методами: химической модификации при помощи гаптенов, модификации непатогенными вирусами и бактериями, трансфекции генов, кодирующих продукцию иммуностимулирующих цитокинов, таких как гранулоцит-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) и другие.

Казалось бы, найденные способы целенаправленного усиления антигенности опухолевых клеток, стимуляции адаптивного иммунитета должны приводить к развитию цитотоксической противоопухолевой реакции. Однако усиление антигенности является лишь частью решения этого вопроса, так как существуют и другие проблемы. Опухоль характеризуется не только множественностью своих антигенов, но и повышенной мутационной активностью (нестабильностью генома) с дальнейшим усилением признаков злокачественности. Этот процесс сопровождается постоянным изменением антигенного спектра, и можно заведомо предположить появление новых, недостаточно изученных антигенов. Например, подсчитано, что при раке кишечника у человека наблюдается около 11 тысяч нарушений генома, которые могут служить причиной экспрессии аномальных или сверхэкспрессии индивидуальных клеточных антигенов. В таких условиях остается важнейшим оптимальный выбор антигена (или группы антигенов), предназначенных для создания искусственной вакцины. Здесь очевидное преимущество сохраняется за аутовакцинами, содержащими весь спектр антигенов, против которых предполагается выработать иммунный ответ, в том числе индивидуальные и стадиоспецифические антигены, отличающие развитие опухолевого процесса у конкретного больного.

Безусловно, аутовакцины имеют свои слабые стороны, в первую очередь, их использование не дает удовлетворительного результата при всех заболеваниях. Судьба каждого больного во многом зависит от индивидуальных особенностей противоопухолевого иммунитета, поэтому результат применения вакцин не всегда удается предвидеть. Как бы то ни было, аутовакцина является сегодня наиболее действенным средством специфической иммунотерапии опухолевой болезни.