Микробиота меланомы привлекает иммунные клетки

Международная группа ученых проанализировала 17 метастазов меланомы и выделила колонизирующие их бактерии. Они показали, что человеческие лейкоцитарные антигены (HLA) клеток меланомы презентируют бактериальные пептиды. Такие HLA-пептидные комплексы распознаются иммунными клетками и могут быть мишенью для иммунотерапии рака.

Credit:
Tatiana Shepeleva | 123rf.com

Известно, что бактерии колонизируют опухоли поджелудочной железы, модулируют противоопухолевый иммунный ответ и влияют на выживаемость пациента (подробнее об этом — на PCR.news). Международная группа исследователей изучала, может ли микробиота меланомы привлекать внимание иммунной системы к опухоли и какой механизм при этом задействован.

Ученые проанализировали 17 метастазов меланомы от девяти пациентов с помощью секвенирования гена 16S рРНК и идентифицировали 41 вид бактерий. Филогенетический анализ показал, что разные метастазы одного пациента колонизируются родственными бактериями; образцы от разных пациентов также не сильно отличались. Авторы предположили, что существуют виды бактерий, характерные для меланомы.

Они проанализировали HLA-пептидóм этих метастазов, после чего результаты сравнили с протеомами выявленных бактерий. Идентифицировали 248 уникальных пептидов, связанных с HLA I и 35 пептидов, связанных с HLA II. Одиннадцать из HLA-I-связанных пептидов принадлежали бактериям Fusobacterium nucleatum, Staphylococcus aureus и Staphylococcus capitis. Продукты некоторых аллелей HLA чаще образовывали комплексы с бактериальными пептидами, чем с человеческими.

Так как в метастазе присутствуют не только клетки меланомы, но и иммунные клетки. Ученые предположили, что сами клетки меланомы тоже могут презентировать бактериальные пептиды. Цельный метастаз разделили на отдельные клетки, которые отсортировали на иммунные (CD45+) и не иммунные, в основном клетки меланомы (CD45-). Анализ HLA-пептидома показал, что клетки меланомы экспрессируют HLA I и HLA II.

Из метастазов ученые выделили две клеточные линии меланомы. Они показали, что идентифицированные бактерии (в частности, Staphylococcus caprae, Actinomyces odontolyticus и F. nucleatum) могут проникать внутрь опухолевых клеток. При кокультивировании бактерий и клеток меланомы в последних были идентифицированы HLA-пептидные комплексы. Снижение уровня экспрессии HLA I и HLA II в клетках меланомы уменьшало число таких комплексов. Кокультивирование с бактериями Lactobacillus animalis и Lactobacillus plantarum, которые обычно не проникают внутрь клетки, также снижала число HLA-пептидных комплексов. Из метастазов выделили бактериальные штаммы и убедились, что эти штаммы могут проникать внутрь клеток меланомы. В таких клетках также детектировали HLA-комплексы с бактериальными пептидами. Все это убедило авторов исследования, что клетки меланомы действительно могут презентировать бактериальные пептиды наравне с иммунными клетками.

Многие из идентифицированных бактериальных пептидов иммуногенны. Опухоль-инфильтрирующие лимфоциты, выделенные из меланомы, реагировали на комплексы HLA с выделенными бактериальными пептидами. При этом секреция интерферона гамма повышалась в два и более раза, что говорит об активации лимфоцитов.

Авторы считают, что бактериальные антигены можно использовать для иммунотерапии рака, главное — правильно подобрать вид бактерий.

Источник

Kalaora S., et al. // Identification of bacteria-derived HLA-bound peptides in melanoma // Nature (2021), published March 17, 2021, DOI: 10.1038/s41586-021-03368-8

Добавить в избранное

Вам будет интересно