ไม่ว่าจะเป็นเด็กที่ต้องรับมือกับโรคภูมิต้านทานผิดปกติที่หายากหรือผู้ป่วยมะเร็งที่มองหาวิธีบำบัดภูมิคุ้มกันแบบใหม่ ผู้คนจำนวนมากขึ้นกำลังเรียนรู้เกี่ยวกับปฏิกิริยาตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่เรียกว่า "พายุไซโตไคน์"
แพทย์และนักวิทยาศาสตร์ที่รู้จักพายุไซโตไคน์มาเป็นเวลานานก็ทราบดีว่ามีหลายปัจจัยที่กระตุ้นให้เกิดพายุไซโตไคน์ และมีการรักษาเพียงไม่กี่วิธีเท่านั้นที่จะชะลอความเร็วได้ ตอนนี้ ทีมงานจาก Cincinnati Children's รายงานความสำเร็จในระยะเริ่มแรกในการทำให้เชื่องพายุไซโตไคน์โดยรบกวนสัญญาณที่เล็ดลอดออกมาจากทีเซลล์ที่ถูกกระตุ้นในระบบภูมิคุ้มกันของเรา
ผลการวิจัยโดยละเอียดเผยแพร่เมื่อวันที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2022 ใน Science Immunology การศึกษานี้มีผู้เขียนนำสามคน ได้แก่ Margaret McDaniel, Aakanksha Jain และ Amanpreet Singh Chawla, PhD, ทั้งหมดก่อนหน้านี้กับ Cincinnati Children's ผู้เขียนอาวุโสที่เกี่ยวข้องคือ Chandrashekhar Pasare, DVM, PhD, ศาสตราจารย์, แผนก Immunobiology และผู้อำนวยการศูนย์การอักเสบและความอดทนที่ Cincinnati Children's
Pasare กล่าวว่า "การค้นพบนี้มีความสำคัญเนื่องจากเราได้แสดงให้เห็นในหนูแล้วว่าเส้นทางการอักเสบที่เป็นระบบที่เกี่ยวข้องกับพายุไซโตไคน์ที่ขับเคลื่อนด้วย T เซลล์ชนิดนี้สามารถบรรเทาได้ “จำเป็นต้องมีการทำงานมากขึ้นเพื่อยืนยันว่าแนวทางที่เราใช้ในหนูนั้นปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสำหรับมนุษย์เช่นกัน แต่ตอนนี้เรามีเป้าหมายที่ชัดเจนที่จะไล่ตาม”
พายุไซโตไคน์คืออะไร?
ไซโตไคน์เป็นโปรตีนขนาดเล็กที่เซลล์แทบทุกประเภทหลั่งออกมา ไซโตไคน์ที่รู้จักหลายสิบตัวทำหน้าที่สำคัญตามปกติ ในระบบภูมิคุ้มกัน ไซโตไคน์ช่วยนำทางทีเซลล์และเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ เพื่อโจมตีและกำจัดไวรัสและแบคทีเรียที่บุกรุก รวมทั้งต่อสู้กับมะเร็ง
แต่บางครั้ง "พายุ" ของไซโตไคน์เกิดจากการมีทีเซลล์มากเกินไปในการต่อสู้ ผลที่ได้คือการอักเสบที่มากเกินไปซึ่งอาจทำให้เนื้อเยื่อแข็งแรงถึงแก่ชีวิตได้
งานวิจัยชิ้นใหม่ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับกระบวนการส่งสัญญาณในระดับโมเลกุล ทีมงานรายงานว่ามีทางเดินอิสระอย่างน้อยสองทางที่ทำให้เกิดการอักเสบในร่างกาย แม้ว่าจะมีเส้นทางการอักเสบที่เป็นที่รู้จักและเป็นที่ยอมรับสำหรับการทำปฏิกิริยากับผู้บุกรุกจากภายนอก งานนี้อธิบายถึงเส้นทางที่ไม่ค่อยเข้าใจซึ่งขับเคลื่อนกิจกรรมภูมิคุ้มกัน "ปลอดเชื้อ" หรือไม่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อ
ข่าวดีสำหรับการรักษามะเร็ง
การพัฒนาการดูแลมะเร็งที่น่าตื่นเต้นที่สุดสองประการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือการพัฒนาสารยับยั้งจุดตรวจและการบำบัดด้วยทีเซลล์รีเซพเตอร์แอนติเจนแบบไคเมริก (CAR-T) รูปแบบการรักษาเหล่านี้ช่วยให้ทีเซลล์สามารถตรวจจับและทำลายเซลล์มะเร็งที่หลบเลี่ยงการป้องกันตามธรรมชาติของร่างกายก่อนหน้านี้ได้
ยาหลายชนิดที่ใช้เทคโนโลยี CAR-T ได้รับการอนุมัติสำหรับการรักษาสิทธิบัตรที่ต่อสู้กับมะเร็งต่อมน้ำเหลืองบีเซลล์ขนาดใหญ่ (DLBCL) มะเร็งต่อมน้ำเหลืองฟอลลิคูลาร์ มะเร็งต่อมน้ำเหลืองเซลล์แมนเทิล มัลติเพิลมัยอีโลมา และมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันลิมโฟบลาสติกบีเซลล์ (ALL) ในขณะเดียวกัน. สารยับยั้งจุดตรวจจำนวนหนึ่งกำลังช่วยผู้ที่เป็นมะเร็งปอด มะเร็งเต้านม และมะเร็งอื่นๆ อีกหลายอย่าง การรักษาเหล่านี้รวมถึง atezolizumab (Tecentriq), avelumab (Bavencio), cemiplimab (Libtayo), dostarlimab (Jemperli), durvalumab (Imfinzi), ipilimumab (Yervoy), nivolumab (Opdivo) และ pembrolizumab (Keytruda)
อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ป่วยบางราย การรักษาเหล่านี้สามารถช่วยให้ T-cells อันธพาลสามารถโจมตีเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีและมะเร็งได้ ในชุดการทดลองเมาส์และห้องปฏิบัติการ ทีมวิจัยของ Cincinnati Children's รายงานการติดตามแหล่งที่มาของการอักเสบที่เกิดจากพฤติกรรมที่ไม่เหมาะสมของเซลล์ T และแสดงให้เห็นถึงวิธีการป้องกัน
"เราได้ระบุโหนดสัญญาณที่สำคัญซึ่งใช้โดยเซลล์เอฟเฟกเตอร์ TEM (TEM) เพื่อระดมโปรแกรม proinflammatory ในวงกว้างในระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ" Pasare กล่าว "เราพบว่าความเป็นพิษของไซโตไคน์และพยาธิสภาพของภูมิต้านตนเองสามารถได้รับการช่วยเหลืออย่างสมบูรณ์ในหลายรูปแบบของการอักเสบที่ขับเคลื่อนด้วยทีเซลล์โดยรบกวนสัญญาณเหล่านี้ไม่ว่าจะผ่านการตัดต่อยีนหรือด้วยสารประกอบโมเลกุลขนาดเล็ก"
หากไม่ได้รับการรักษา หนู 100 เปอร์เซ็นต์ถูกกระตุ้นให้เกิดพายุไซโตไคน์เช่นเดียวกับที่เกิดจากการบำบัดด้วย CAR-T เสียชีวิตภายในห้าวัน แต่ 80 เปอร์เซ็นต์ของหนูที่ได้รับการบำบัดด้วยแอนติบอดีเพื่อสกัดกั้นสัญญาณที่เล็ดลอดออกมาจากทีเซลล์ที่ถูกกระตุ้นนั้นรอดชีวิตมาได้อย่างน้อยเจ็ดวัน
การค้นพบไม่สามารถใช้ได้กับ COVID-19
ผู้คนจำนวนมากที่ติดเชื้อรุนแรงจากไวรัส SARS-CoV-2 ก็ประสบกับพายุไซโตไคน์เช่นกัน อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการอักเสบทั้งระบบที่เกิดจากการติดเชื้อไวรัสและการอักเสบแบบ "ปลอดเชื้อ" ซึ่งเกิดจากเซลล์ทีกระตุ้น
"เราได้ระบุกลุ่มของยีนที่ถูกกระตุ้นโดยเซลล์ TEM ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อการติดเชื้อไวรัสหรือแบคทีเรีย" Pasare กล่าว "นี่หมายถึงวิวัฒนาการที่แตกต่างกันของกลไกการกระตุ้นโดยธรรมชาติทั้งสองนี้"
ขั้นตอนถัดไป
ตามทฤษฎีแล้ว การรักษาด้วยแอนติบอดีที่คล้ายกับที่ใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับหนูเมาส์สามารถให้กับผู้ป่วยมะเร็งได้ก่อนที่จะได้รับการบำบัดด้วย CAR-T แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบว่าวิธีการดังกล่าวปลอดภัยเพียงพอสำหรับการทดสอบในการทดลองทางคลินิกของมนุษย์หรือไม่
นอกเหนือจากการทำให้การรักษาโรคมะเร็งในรูปแบบที่มีแนวโน้มเป็นไปได้สำหรับผู้คนจำนวนมากขึ้นแล้ว การควบคุมเส้นทางการอักเสบที่ปลอดเชื้อนี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับเด็กที่เกิดมาพร้อมกับโรคภูมิต้านตนเองที่หายากมากชนิดใดชนิดหนึ่งในสามชนิด ซึ่งรวมถึงกลุ่มอาการ IPEX ซึ่งเกิดจากการกลายพันธุ์ในยีน FOXP3; โรค CHAI ซึ่งเป็นผลมาจากความผิดปกติของยีน CTLA-4; และโรค LATIAE ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีน LRBA
สิ่งที่ควรนำไปจากบทความนี้:
- In a series of mouse and laboratory experiments, the research team at Cincinnati Children’s reports tracking down the source of inflammation resulting from this T cell misbehavior and demonstrates a way to prevent it.
- “We have identified a critical signaling node used by effector memory T cells (TEM) to mobilize a broad proinflammatory program in the innate immune system,”.
- “This discovery is important because we have shown, in mice, that the systemic inflammatory pathways involved in this type of T cell-driven cytokine storm can be mitigated,”.
