Редактирование мРНК при раке простаты усилило иммунный ответ у мышей

Редактирование мРНК при раке простаты усилило противоопухолевый иммунный ответ в двух моделях на мышах. Вместо изменения ДНК авторы заставили опухолевые клетки снова показывать иммунной системе молекулярные «опознавательные знаки» MHC-I. MHC-I находится на поверхности большинства клеток и демонстрирует Т-лимфоцитам фрагменты белков, синтезируемых внутри.

Если среди них есть опухолевые антигены, CD8-Т-клетки могут распознать и уничтожить клетку. Многие опухоли снижают количество MHC-I и становятся почти невидимыми для иммунитета. Это одна из причин, по которой рак простаты обычно слабо отвечает на препараты, снимающие иммунные «тормоза».

Авторы сначала сравнили данные РНК-секвенирования 501 образца андрогензависимого и 76 образцов кастрационно-резистентного рака простаты. В поздней стадии они выявили 370 вариантов мРНК с укороченным 3′-нетранслируемым участком, или 3′UTR. Для 46 генов такое укорочение было связано со временем до биохимического рецидива.

Одним из главных кандидатов стал SPSB1. Эти данные показывают связь у пациентов, но сами по себе не доказывают причинность. 3′UTR — это некодирующий «хвост» мРНК, который регулирует её стабильность и эффективность синтеза белка.

Клетка может завершить одну и ту же мРНК в разных точках. При использовании ближней точки полиаденилирования хвост становится короче и теряет часть сдерживающих сигналов. В опухолевых клетках это повышало производство белка SPSB1.

Избыток SPSB1 оказался важен не только для роста опухоли. Этот белок собирал комплекс ферментов, который помечал MHC-I убиквитином — сигналом для последующего разрушения. В результате на поверхности клетки оставалось меньше MHC-I, ухудшалась презентация антигенов и ослабевала атака CD8-Т-клеток.

При этом уровень другого иммунного регулятора, PD-L1, в проверенных моделях не повышался. Для изменения этого процесса была создана система 3′UTRCES. Неактивный, то есть не разрезающий РНК, белок dCas13b направлялся к ближней точке завершения мРНК SPSB1.

Он физически мешал комплексу разрезания и полиаденилирования использовать эту точку, поэтому клетка переходила к дальней точке и формировала более длинный 3′UTR. Синтез SPSB1 уменьшался, а MHC-I возвращался на поверхность. В клеточных моделях система усиливала презентацию антигена и уничтожение опухолевых клеток CD8-Т-лимфоцитами.

В одном тесте она не изменила использование примерно 10 000 других участков полиаденилирования, однако такой эксперимент не исключает всех возможных побочных эффектов. Для опытов на животных мРНК dCas13b и направляющую РНК упаковали в липидные наночастицы и вводили непосредственно в опухоль. В двух иммунокомпетентных моделях рака простаты, по семь мышей в каждой лечебной группе, сочетание 3′UTRCES с антителами против PD-1 и CTLA-4 давало наиболее сильное подавление роста опухоли.

В модели с потерей Pten и P53 сама блокада контрольных точек почти не работала. После удаления гена MHC-I или подавления CD8-Т-клеток преимущество комбинированного лечения исчезало, что подтверждает заявленный механизм. До лечения людей здесь ещё далеко.

Технологию испытывали на клетках и мышах, доставку проводили внутрь локальной опухоли, а длительность эффекта, возможность повторных введений, системная доставка и иммунная реакция на бактериальный dCas13b остаются неизвестными. Работа показывает не готовую терапию, а новый принцип: иногда иммунное уклонение опухоли можно ослабить, изменив не геном, а способ обработки конкретной мРНК.