L'étude de l'immunité antitumorale et l'élimination des facteurs qui provoquent sa détérioration sont des problèmes importants de la médecine moderne. Les tumeurs malignes occupent une des premières places parmi les causes de décès et d'invalidité dans les pays développés. Normalement, l'équilibre du nombre de cellules en division et en train de mourir est naturellement régulé. Si la reproduction cellulaire devient incontrôlée, des tumeurs malignes apparaissent. Le mécanisme de contrôle de ce processus par le système immunitaire dépend de plusieurs facteurs qui suppriment ou stimulent le processus de division excessive.
Description générale
La sous-immunité est communément comprise comme un ensemble de mécanismes de protection d'un organisme vivant contre les effets négatifs d'agents étrangers. Le plus souvent, ces processus sont associés à des maladies infectieuses (bactériennes, virales, fongiques, protozoaires). Cependant, il existe d'autres moyens de protection, dont l'immunité antitumorale.
Dans les activités de tout vivantle corps a des moments où il a besoin d'une division cellulaire rapide (traumatisme, inflammation et autres). Avec le développement d'une certaine réponse immunitaire, le nombre de cellules sensibles aux effets d'un antigène (molécule associée à un anticorps) est multiplié par plusieurs milliers. Dans le cours normal du processus, après l'achèvement de cette réaction, la division cellulaire accélérée s'arrête.
Pour une tumeur maligne se caractérise par une violation de ce mécanisme. La reproduction des cellules se poursuit constamment et a un caractère indépendant. Progressivement, les tissus normaux sont remplacés dans l'organe affecté et la tumeur se développe dans les zones environnantes. En se déplaçant le long de la circulation sanguine, les cellules tumorales continuent de se diviser à d'autres endroits, ce qui entraîne l'apparition de métastases. Ce défaut de division continue est hérité par tous les descendants des cellules tumorales. Leurs membranes sont modifiées de telle manière que le corps humain perçoit les objets comme étrangers.
D'autre part, il existe un moyen dans le corps qui peut arrêter ce processus - l'immunité antitumorale. En immunologie, l'apparition de tumeurs est la preuve qu'une violation du mécanisme de défense naturel s'est produite.
Historique des découvertes
Même au 18ème siècle, on a remarqué que certains patients qui avaient des maladies infectieuses disparaissaient des tumeurs malignes. À la fin du XIXe siècle, le chirurgien oncologue américain William Coley a identifié la relation entre l'infection par le streptocoque hémolytique Streptococcus pyogenes et la réduction (et dans certains cas même la disparition complète) des tumeurs.nature maligne. Il a développé un vaccin contre le cancer basé sur ces bactéries pour traiter les patients atteints de sarcome. À cette époque, les mécanismes de l'immunité antitumorale en immunologie n'étaient pas encore connus, de sorte que ses travaux ont été soumis à de vives critiques, puis oubliés pendant près de 100 ans.
Au milieu du XXe siècle, on a découvert que l'introduction de macromolécules de liposaccharides, qui constituent les membranes des cellules microbiennes, pouvait entraîner la mort des tumeurs. Cependant, dans les années 70. 20ième siècle les scientifiques ont découvert que ce processus n'est pas causé par le liposaccharide lui-même, mais par un facteur protéique (facteur de nécrose tumorale, ou TNF), produit par les types suivants de cellules du système immunitaire lorsqu'elles sont en contact avec des microbes:
- macrophages activés;
- neutrophiles;
- lymphocytes T;
- mastocytes;
- astrocytes;
- Cellules NK (cellules tueuses naturelles).
Relation entre l'immunité et la formation de tumeurs
Les faits suivants témoignent en faveur du lien entre l'état d'immunité et le développement de tumeurs malignes:
- augmentation de la prévalence de ces néoplasmes chez les patients immunodéprimés, ainsi que chez les personnes âgées (associée à une diminution des défenses de l'organisme);
- détection chez les patients d'anticorps spécifiques et de lymphocytes T sensibles aux antigènes tumoraux;
- possibilité de formation d'immunité antitumorale et de maladies immunoprolifératives (avec administration artificielle d'anticorps et immunosuppression, respectivement).
La fonction protectrice de l'immunité consiste non seulement à détruire les agents étrangers (virus, champignons et bactéries), mais aussi les cellules mutantes à partir desquelles se forment les tumeurs. Ils se caractérisent par une spécificité antigénique, qui dépend de la cause du néoplasme:
- virus (papillomes, leucémies et autres);
- cancérigènes chimiques (méthylcholanthrène, benzopyrène, aflatoxines et autres);
- troubles endocriniens (immunosuppression métabolique);
- facteurs environnementaux physiques (tous les types de rayonnement).
L'immunité antitumorale naturelle a très peu d'effet sur une tumeur maligne déjà formée. Ceci est attribué aux facteurs suivants:
- croissance rapide de la tumeur, avant l'activation des forces immunitaires;
- isolement par les cellules tumorales des antigènes qui lient les récepteurs correspondants à la surface des lymphocytes tueurs;
- suppression de l'immunité cellulaire par néoplasme.
Principe de fonctionnement
Le mécanisme de l'immunité antitumorale en science médicale est encore mal compris. Malgré le fait que sa fonction protectrice ait été identifiée, les anticorps peuvent refléter les antigènes tumoraux sans provoquer la destruction des cellules malignes. Dans certains cas, l'immunothérapie échoue même, entraînant une croissance de la croissance.
Selon les concepts modernes, les macrophages activés et les cellules tueuses jouent un rôle clé dans ce processus. Une caractéristique de l'immunité antitumorale est qu'ellecaractérisé par un mécanisme complexe d'interaction entre l'organisme hôte et le néoplasme. Il existe 4 principaux groupes de facteurs:
- Antiblastome - humoral et cellulaire (lymphocytes T, TNF, macrophages, cellules NK et K, anticorps spécifiques, interférons, interleukines), supprimant le développement d'une tumeur et détruisant ses cellules.
- Immunorésistance d'un néoplasme, ou sa capacité à résister à l'immunité antitumorale.
- Problastome: immunosuppresseur (substances suppressives produites par les macrophages et les lymphocytes; composés de type hormonal, interleukine-10, complexes immuns circulants, protéines du groupe TGFβ, constitués d'antigènes, d'anticorps et de composants du complément); renforcer l'immunité (TNF produit par les macrophages; interféron gamma, interleukines 2 et 6, facteur de croissance endothélial; états d'immunodéficience).
Mécanismes effecteurs
La fonction principale des mécanismes effecteurs de l'immunité antitumorale est de bloquer et de détruire les agents pathogènes. Il existe 2 groupes de récepteurs qui se lient sélectivement à des antigènes spécifiques. Sur cette base, 2 types de mécanismes effecteurs sont également distingués:
- Humoral, fonctionnant grâce à des facteurs solubles (humoraux) - anticorps qui se lient et éliminent l'antigène.
- Cellulaire (indépendant des anticorps), réalisée avec la participation de cellules du système immunitaire, dont les plus importantes sont les lymphocytes T, les macrophages, les cellules NK. Ils détruisent directement les cellules étrangères, infectées et tumorales.
Si une cellule pathologiquement altérée a évité la mort sous l'influence de mécanismes effecteurs, alors une période d'équilibre entre sa division et l'influence écrasante de l'immunité peut commencer. Avec la progression du processus malin, le tissu tumoral échappe au contrôle des mécanismes immunitaires.
Le rôle le plus important dans la suppression de la division cellulaire est joué par 2 types de lymphocytes qui déclenchent le processus de nécrose - les lymphocytes T et les cellules NK qui reconnaissent les molécules de stress que le néoplasme libère. Les lymphocytes T se forment plus longtemps et leurs précurseurs reconnaissent les antigènes tumoraux. Les lymphocytes Th1 déclenchent le mécanisme de l'inflammation, qui conduit à l'activation des macrophages. Les produits de sécrétion de ces derniers contribuent à la perturbation de l'apport sanguin local aux tissus, ce qui entraîne également la mort des tissus tumoraux.
La participation des lymphocytes T se manifeste par l'imprégnation d'un néoplasme malin par des cellules lymphoïdes, qui détruisent ses cellules par dissolution ou cytolyse. L'activation des lymphocytes se produit sous l'action des cytokines - molécules d'information protéique, avec lesquelles ils pénètrent ensemble dans la tumeur.
L'interféron gamma est également d'une grande importance parmi les facteurs internes inhérents au système immunitaire du corps humain. Ses fonctions sont les suivantes:
- Suppression de la division des cellules tumorales.
- Activation du processus de leur mort programmée.
- Stimulation de la production de cytokines qui attirent les lymphocytes T vers le néoplasme.
- Activation des macrophages et développement des T-helpers,nécessaire pour renforcer l'immunité antitumorale.
- Suppression de la formation de nouveaux vaisseaux sanguins, ce qui altère la nutrition de la tumeur et contribue à la mort plus rapide de ses cellules.
Immunité antinéoplasique: les raisons de sa faible efficacité
La croissance des néoplasmes malins et leur résistance à l'immunité s'expliquent par les raisons suivantes:
- faible capacité à induire une réponse immunitaire dans les antigènes tumoraux;
- survie (sélection naturelle) des cellules tumorales résistantes à l'immunité;
- modification constante des antigènes;
- présence d'une capsule dans la tumeur;
- sécrétion d'antigènes tumoraux sous forme soluble, entraînant la suppression de la réponse immunitaire;
- Localisation du néoplasme dans des endroits où la présence de l'antigène n'entraîne pas de réponse immunitaire inflammatoire (localisation dite "privilégiée" - moelle osseuse, systèmes nerveux, endocrinien et reproducteur, thymus);
- perte de certains composants du système effecteur à la suite d'une immunodéficience génétique ou acquise (secondaire);
- production de facteurs de problastome par les cellules tumorales qui suppriment l'immunité et favorisent la croissance tumorale;
- chez les nouveau-nés - immaturité des systèmes effecteurs, entraînant la non-reconnaissance des cellules tumorales.
Ces mécanismes d'inefficacité de l'immunité antitumorale conduisent au fait que le néoplasme devient moins immunogène et n'est pas perçu par l'organismecomme élément étranger. En conséquence, la réaction protectrice est réduite. Les mécanismes immunitaires ne peuvent pas conduire au rejet d'une tumeur maligne déjà formée.
Caractéristiques
Les caractéristiques de l'immunité antitumorale incluent:
- Le rôle principal dans la réponse immunitaire est joué par les lymphocytes T, les macrophages et les cellules NK qui détruisent le tissu tumoral. La valeur de l'immunité humorale est bien moindre.
- Les antigènes du cancer sont reconnus soit directement par les macrophages et les cellules dendritiques responsables de l'immunité innée et adaptative, soit par les auxiliaires Th1.
- L'interaction entre l'organisme et la tumeur se produit dans trois directions: résistance naturelle et acquise aux néoplasmes malins, immunosuppression par la tumeur. La combinaison de ces facteurs constitue l'immunité antitumorale.
- Les cellules malignes en cours de sélection naturelle acquièrent des mécanismes de défense contre l'immunité innée. Leur nouveau phénotype est en train de se former, le néoplasme évolue.
Les antigènes associés aux tumeurs sont divisés en 2 groupes - le premier type (caractéristique de nombreux types de néoplasmes, sont d'origine virale) et le second, très spécifique et présent chez tous les patients atteints de ce type de tumeur.
L'une des caractéristiques communes de l'immunité antivirale et antitumorale est qu'elle est à la fois spécifique, c'est-à-dire dirigée contre certains types d'agents pathogènes, et non spécifique (détruit tousétranger au corps). Les facteurs non spécifiques sont les cellules mononucléaires et NK activées sous l'influence de l'interleukine 2 et des interférons, ainsi que les cellules tueuses activées par la lymphokine et les cytokines.
Immunodiagnostics
Ces dernières années, l'immunodiagnostic des tumeurs malignes a été utilisé en médecine. Il est basé sur la détection des composés protéiques suivants dans le sang:
- antigènes associés aux tumeurs;
- anticorps;
- lymphocytes sensibles aux antigènes tumoraux.
- PSA (prostate).
- P-53 (vessie).
- SCC (poumons, œsophage, rectum).
- CA-19-9 (pancréas).
- CA-125 (ovaires).
- CA-15-3 (glande mammaire).
Cependant, les anticorps dirigés contre un certain antigène dans le sang des patients atteints de cancer sont rarement déterminés (dans 10 % des cas). Les immunoglobulines contre les antigènes associés aux tumeurs sont détectées plus souvent - chez 50% des patients. La communauté des sciences médicales recherche actuellement d'autres antigènes pour diagnostiquer le cancer.
Immunoprophylaxie et traitement
Pour augmenter l'immunité antitumorale, on utilise des immunomodulateurs qui activent indirectement les cellules du système immunitaire:
- Interleukines 1 et 2. Ces composés protéiquesappartiennent au groupe des cytokines pro-inflammatoires (molécules d'information) et sont des substances biologiquement actives produites par les leucocytes. Les interleukines sont les principaux participants à la formation de la réponse immunitaire lors de l'introduction d'agents pathogènes en microbiologie. L'immunité antitumorale est activée en raison de la division active des lymphocytes (T-killers, cellules NK, T-helpers, T-suppresseurs et producteurs d'anticorps). L'interleukine 2 active également la production du facteur de nécrose tumorale.
- Médicaments du groupe des interférons. Ils stimulent une réponse immunitaire en présentant des antigènes aux lymphocytes T qui ont été absorbés par les macrophages et les cellules dendritiques. Les T-helpers sécrètent des molécules d'information protéique qui activent le travail d'autres cellules du système immunitaire. Le résultat est une augmentation de l'immunité antitumorale. Certains types d'interférons (interféron gamma) peuvent affecter directement les macrophages et les tueurs.
- Adjuvants. Ils sont administrés avec les principaux médicaments immunobiologiques et servent à renforcer la réponse des défenses de l'organisme. Le plus souvent, ils sont utilisés pour les personnes en bonne santé lorsqu'elles sont vaccinées. L'une des particularités de l'immunité antitumorale en microbiologie concernant ce type de substances est qu'elles peuvent concentrer des antigènes à leur surface. Cela procure un effet plus durable. Pour l'administration ciblée d'antigènes aux organes du système lymphatique, des liposomes sont utilisés - des vésicules avec des biocouches lipidiques. Les substances les plus courantes de ce groupe sont l'adjuvant complet et incomplet de Freund,hydroxyde d'aluminium, coqueluche déposée sur alun d'aluminium; Polyoxidonium.
- Éléments de cellules bactériennes (immunostimulateurs Prodigiosan, Likopid, Romurtide et autres).
Des expériences menées sur des animaux montrent que lorsque des antigènes tumoraux sont injectés, une mémoire immunologique se forme. En conséquence, la tumeur maligne greffée est alors rejetée. Ces dernières années, des développements actifs ont été réalisés en médecine, qui permettront de créer une mémoire immunitaire antitumorale grâce à la vaccination. Jusqu'à présent, un type de vaccination a été créé dans ce sens - pour augmenter l'immunité contre les papillomavirus humains, qui induisent l'apparition du cancer du col de l'utérus chez les femmes ("Gardasil" et "Cervarix" de production étrangère).
Types de tumeurs
L'immunothérapie est efficace contre les types de tumeurs suivants:
- mélanome provenant de mélanocytes - cellules pigmentaires;
- lymphomes non hodgkiniens dérivés de lymphocytes;
- cancer des reins, du rectum, des ovaires;
- leucémie à tricholeucocytes (dommages aux lymphocytes B, globules blancs);
- gliome (tumeur cérébrale);
- sarcome des tissus mous, dont l'origine est associée aux cellules épithéliales et au tissu conjonctif.
