ความสำคัญของจังหวะการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันต่อการเจริญเติบโตของเนื้องอก

จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของระบบภูมิคุ้มกันของเนื้องอกตลอดทั้งวัน นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเจนีวาและมหาวิทยาลัย Ludwig Maximilian แห่งมิวนิก แสดงให้เห็นผลกระทบที่มีต่อการวินิจฉัยและการรักษาผู้ป่วย

การรักษามะเร็งที่มีแนวโน้มดีที่สุดในปัจจุบันคือภูมิคุ้มกันบำบัดซึ่งมุ่งเป้าไปที่การเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยในการต่อสู้กับมะเร็ง อย่างไรก็ตาม แม้ว่าวิธีการเหล่านี้จะมีประสิทธิภาพสูงในบางกรณี แต่บางครั้งความสำเร็จก็น่าผิดหวัง ความแปรปรวนนี้สามารถอธิบายได้อย่างไร

จากการศึกษาครั้งก่อน ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเจนีวา (UNIGE) และมหาวิทยาลัยลุดวิก แม็กซิมิเลียนแห่งมิวนิก (LMU) พบว่าจังหวะการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันมีความสำคัญต่อการเติบโตของเนื้องอก ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กลุ่มเดียวกันได้แสดงให้เห็นแล้วว่าโปรไฟล์ภูมิคุ้มกันของเนื้องอกจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ขึ้นอยู่กับเวลาของวันเมื่อทำการตรวจชิ้นเนื้อ

การเปลี่ยนแปลงชั่วคราวเหล่านี้อาจนำไปสู่การวินิจฉัยผิดพลาดและการรักษาที่ไม่เหมาะสม นอกจากนี้ เป้าหมายการรักษาบางอย่างที่เคยถูกละเลยมาก่อนอาจพิสูจน์ได้ว่าสำคัญในการต่อสู้กับโรค ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cellอาจมีความสำคัญอย่างมากต่อการดูแลทางคลินิกและการค้นพบยา

ในปี 2022 ทีมวิจัยที่นำโดย Christoph Scheiermann ศาสตราจารย์จากภาควิชาพยาธิวิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยาและศูนย์วิจัยการอักเสบที่คณะแพทยศาสตร์ UNIGE และมหาวิทยาลัยมิวนิก ได้สังเกตเห็นปรากฏการณ์ที่ไม่คาดคิด นั่นคือ การเติบโตและความรุนแรงของเนื้องอกมีความเชื่อมโยงกับจังหวะการทำงานของร่างกายในเซลล์ภูมิคุ้มกัน “แต่เพื่อนำผลลัพธ์เหล่านี้ไปใช้ในบริบททางคลินิก เราจำเป็นต้องทำความเข้าใจรายละเอียดในแบบจำลองที่ใกล้เคียงกับความเป็นจริง” Scheiermann กล่าว

เพื่อดำเนินการดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้ฉีดเซลล์มะเร็งผิวหนังเข้าไปในหนูกลุ่มหนึ่ง จากนั้นจึงเก็บตัวอย่างเนื้องอกที่เกิดขึ้นในเวลาต่างๆ ของวันในอีกสองสัปดาห์ต่อมา จำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกัน รวมถึงประเภทและลักษณะของเซลล์เหล่านั้นจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ขึ้นอยู่กับเวลาของวันและการกระตุ้นภูมิคุ้มกันของสัตว์ด้วย ซึ่งอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งในทางคลินิก

ที่มา: Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.015

“ในโรงพยาบาล ผู้ป่วยจะต้องทำการตรวจชิ้นเนื้อเพื่อระบุเนื้องอกและลักษณะภูมิคุ้มกันของเนื้องอก” Scheierman อธิบาย “จากนั้นการรักษา โดยเฉพาะภูมิคุ้มกันบำบัด จะพิจารณาจากการประเมินนี้ โดยขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของการตรวจชิ้นเนื้อ จำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันที่แทรกซึมอาจสูงมาก และเนื้องอกจะถูกจัดอยู่ในประเภท 'ร้อน' หรือ 'เย็น' มาก แม้ว่าจะเป็นเนื้องอกเดียวกันก็ตาม การทำการตรวจชิ้นเนื้อในเวลาที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่การวินิจฉัยที่ไม่ถูกต้อง”

การดูเวลาของการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน

เพื่อให้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงทางคลินิกมากที่สุด นักวิทยาศาสตร์ได้นำการรักษา 2 ประเภทที่ได้รับการอนุมัติและใช้กันอย่างแพร่หลายมาใช้กับหนูในกลุ่มของตน ได้แก่ เซลล์ CAR-T (ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจดจำและกำหนดเป้าหมายโปรตีนที่เฉพาะกับเนื้องอก) และสารยับยั้งจุดตรวจภูมิคุ้มกัน ซึ่งจะไปยับยั้งเบรกตามธรรมชาติของระบบภูมิคุ้มกันเพื่อกระตุ้นการกระตุ้นต่อต้านเนื้องอก

“หากให้การรักษาในเวลาที่ไม่เหมาะสม การรักษาเหล่านี้จะไม่มีผลใดๆ แต่เมื่อให้ในเวลาที่เหมาะสม ภาระของเนื้องอกอาจลดลงอย่างมาก” Scheierman อธิบาย “จำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ปรากฏหรือไม่ปรากฏอยู่ในเนื้องอกเป็นปัจจัยหนึ่ง แต่ลักษณะและพฤติกรรมของเซลล์ภูมิคุ้มกันก็เป็นปัจจัยหนึ่งเช่นกัน”

อันที่จริงแล้ว ช่วงเวลาของการใช้สารเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบโมเลกุลที่ใช้ในการสร้างการรักษาเหล่านี้ เมื่อถึงเวลาที่เหมาะสม เซลล์ที่จะถูกทำลายจะถูกระบุทันที เมื่อถึงเวลาที่ไม่เหมาะสม โมเลกุลเป้าหมายจะถูกแสดงออกในระดับที่ต่ำกว่า และยาจะไม่มีผลใดๆ

การปรับเปลี่ยนตารางเวลาและวิธีการรักษา

การศึกษาในหนูเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนจากการวิเคราะห์อัตราการรอดชีวิตของผู้ป่วยหลังการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน การรักษาในตอนเช้าซึ่งเป็นช่วงที่ภูมิคุ้มกันสูงสุดในมนุษย์นั้นมีความเกี่ยวข้องอย่างเป็นระบบกับอัตราการรอดชีวิตที่ดีขึ้น การศึกษาดังกล่าวมีแผนที่จะดำเนินการเพื่อประเมินผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงเวลาการคัดกรองและการรักษาต่อผู้ป่วย โครงการอื่นๆ จะสำรวจเป้าหมายของยาที่มีศักยภาพซึ่งไม่ได้รับการให้ความสำคัญมากนักจนถึงปัจจุบัน

ยิ่งไปกว่านั้น การค้นพบเกี่ยวกับจังหวะภูมิคุ้มกันเหล่านี้ยังมีความหมายที่กว้างขวางยิ่งขึ้นไปอีก ทั้งในแง่ของการแพทย์เฉพาะบุคคล ในแง่หนึ่ง เพื่อปรับวิธีการรักษาให้เหมาะกับโปรไฟล์ชั่วคราวของผู้ป่วย (10-20% ของผู้คนมีจังหวะชีวภาพที่ไม่ตรงกับประชากรทั่วไป) และในบริบทของโรคอื่นๆ โดยเฉพาะโรคภูมิต้านทานตนเอง