Onderzoekers van de Perelman School of Medicine hebben een belangrijke beperking van het immuunsysteem belicht bij langdurige gevechten tegen kankers of virussen. T-cellen, die tot de krachtigste wapens in het immuunsysteem van mensen en andere gewervelde dieren behoren, blijven geprogrammeerd om ‘uitgeput’ te blijven, zelfs vele weken nadat de blootstelling aan een virus is geëindigd.De bevindingen werden onlangs gepubliceerd in Nature Immunology. Het onderzoek is ook belangrijk in het kader van de strijd tegen SARS-CoV-2.
Wetenschappers weten dat T-cellen hun vermogen om virussen en tumoren te bestrijden kunnen verliezen wanneer ze langdurige blootstelling aan deze pathogenen hebben. De onderzoekers hebben gehoopt dat dit fenomeen van "T-celuitputting" relatief gemakkelijk zou kunnen worden omgekeerd, bijvoorbeeld wanneer de T-cellen niet langer worden blootgesteld aan het virus of de tumor in kwestie. Wetenschappers zullen nu rekening moeten houden met deze beperking.
"Onze bevindingen suggereren dat zodra T-cellen uitgeput raken, ze fundamenteel 'geprogrammeerd' zijn om uitgeput te blijven - dus het kan moeilijk zijn om ze weer effectieve virus- en kankerbestrijders te laten worden," stelt senior auteur E. John Wherry, voorzitter van de afdeling Systems Pharmacology and Translational Therapeutics en directeur van het Penn Institute of Immunology in de Perelman School of Medicine.
De herkenning van het T-celuitputtingsprobleem kwam ongeveer twee decennia geleden naar voren uit studies van langdurige virale infecties, waaronder studies van Wherry en zijn laboratorium. Wetenschappers concludeerden uiteindelijk dat langdurige blootstelling, niet alleen aan virussen, maar ook aan kankertumoren T-cellen zou kunnen uitputten. Uitgeputte T-cellen beginnen veel lagere hoeveelheden immuunresponsstimulerende eiwitten te produceren en zijn dan over het algemeen minder in staat om virus-geïnfecteerde cellen of tumorcellen te doden.
Onderzoekers hebben gehoopt dat door het blokkeren van bepaalde activiteitsremmende receptoren op uitgeputte T-cellen, ze de T-cellen nieuw leven zouden kunnen inblazen bij kankerpatiënten en bij patiënten die langdurig zijn geïnfecteerd met virussen zoals HIV of het Hepatitis C-virus. Er zijn nu echter aanwijzingen dat een dergelijke ‘revitalisering’, bijvoorbeeld met kankermedicijnen die PD-1-remmers worden genoemd, meestal onvolledig en tijdelijk is.
