Betaglukany

Wspomaganie immunoprewencji i immunoterapii nowotworów za pomocą naturalnie występujących betaglukanów

Betaglukany (β-glukany) to związki chemiczne z grupy polisacharydów – długich łańcuchów cząsteczek cukrów – będące składnikami ścian komórkowych mikroorganizmów, takich jak bakterie i drożdże, oraz występujące w niektórych roślinach i grzybach jadalnych. Żywność zawierającą betaglukany, włącznie z grzybem shitake, stosuje się od wieków w tradycyjnej medycynie azjatyckiej w leczeniu zarówno stanów zapalnych, jak i nowotworów, ale ich skuteczność jest niejednoznaczna.

Układ odpornościowy człowieka rozpoznaje betaglukany jako obce antygeny i atakuje je, wysyłając leukocyty (białe krwinki) w celu zniszczenia mikroorganizmów zawierających betaglukany. W reakcji bierze udział tzw. układ dopełniacza (grupa białek, których aktywacja prowadzi do niszczenia mikroorganizmów). Jak wyjaśnia dr Jun Yan, naukowiec uczestniczący w Programie Immunobiologii Nowotworów na Uniwersytecie Louisville w Kentucky w USA, badacze do niedawna nie w pełni rozumieli skomplikowane reakcje układu odpornościowego.

Doświadczenia prowadzone przez dr. Yana i innych badaczy wykazały, że zdolność betaglukanów do zwiększania aktywności leukocytów przeciw komórkom nowotworowym wymaga obecności swoistych przeciwciał przeciwnowotworowych, które aktywują układ dopełniacza. Ponieważ ludzki układ odpornościowy często nie rozpoznaje komórek rakowych jako obcych – i dlatego nie wytwarza przeciw nim przeciwciał – odkrycie to ma ważne implikacje dla zastosowań betaglukanów jako nietoksycznej terapii wspierającej leczenie z zastosowaniem przeciwnowotworowych przeciwciał monoklonalnych.

Przeciwciała monoklonalne (mAbs), takie jak cetuksymab, bewacyzumab oraz trastuzumab wydłużają czas przeżycia chorych na różne nowotwory. Nawet jednak najbardziej skuteczne przeciwciała monoklonalne zazwyczaj nie są w stanie zniszczyć wszystkich komórek nowotworowych w organizmie pacjenta. Mimo że przeciwciała monoklonalne wykorzystują częściowo układ odpornościowy, u chorych na raka zwykle nie dochodzi do indukcji silnej i skutecznej odpowiedzi immunologicznej.

Doktor Yan ma nadzieję, że podawanie betaglukanów wraz z przeciwciałami monoklonalnymi przyspieszy niszczenie komórek nowotworowych dzięki aktywacji układu dopełniacza i uruchamianiu wrodzonej odpowiedzi immunologicznej przez leukocyty, co pozwoli osiągnąć lepszy efekt niż przy użyciu jedynie przeciwciał monoklonalnych. Prace prowadzone w jego laboratorium nad nowotworami na modelach zwierzęcych wykazały potencjalną skuteczność takiego podejścia w kilku typach nowotworów.

W ramach finansowania z amerykańskiego Narodowego Instytutu Raka (NCI) dr Yan prowadzi obecnie badania nad dodatkowymi mechanizmami komórkowymi i molekularnymi, dzięki którym betaglukany zawarte w drożdżach nasilają ich działanie na układ odpornościowy. Poszerzenie wiedzy na temat tych mechanizmów pozwoli na bardziej skuteczne wykorzystanie betaglukanów do immunoprewencji oraz immunoterapii nowotworów.

Dotychczasowe wstępne wyniki badań obejmują identyfikację dwóch receptorów komórkowych, które odgrywają kluczową rolę na wczesnym etapie reakcji immunologicznej wywołanej przez betaglukany. „Odkryliśmy ponadto, że betaglukany mogą również stymulować adaptacyjną odpowiedź immunologiczną” – powiedział dr Yan. To właśnie adaptacyjną odpowiedź immunologiczną, która wykorzystuje mechanizm pamięci uprzednio napotkanych patogenów i innych zagrożeń dla organizmu, naukowcy starają się wykorzystać w celu stworzenia szczepionek przeciwnowotworowych. „Przy każdej szczepionce potrzebna jest terapia wspierająca (do szczepionek dodaje się tzw. adiuwanty wzmacniające ich efekt), aby wzmocnić jej skuteczność” – wyjaśnił dr Yan.

Doktor Yan wraz z zespołem pracuje obecnie nad zaplanowaniem badania klinicznego testującego skuteczność doustnej formy betaglukanów pochodzących z drożdży w skojarzeniu ze szczepionką na bazie komórek dendrytycznych w niedrobnokomórkowym gruczołowym raku płuca.


 Źródło: