הטיפול במחלות ממאירות של הדם על ידי השתלת (adoptive transfer) תאי הרג טבעיים (natural killer - NK) משופעלים מוגבל על ידי ירידה בספירת התאים לאחר העירוי.

במחקר זה השוו החוקרים את היכולת של הציטוקינים IL-2 ו-IL-15 לשמר את התפקוד של תאי NK אנושיים לאחר הסרת הציטוקינים בעזרת מודל המתאר את תפקוד התאים לאחר העירוי.

נמצא, כי בניגוד ל-IL-2י, IL-15 הביא למעבר אותות עוצמתי יותר דרך קומפלקס של IL-2/IL-15 והקולטנים שלהם, וסיפק יתרונות מבחינת תפקוד התאים.

ניתוח כלל-גנומי של mRNA ציטוזולי ו-mRNA הקשור לפוליזום חשף רמות mRNA דיפרנציאליות התלויות בציטוקינים ותרגום RNA שמתרחש בעת שפעול הציטוקינים, אך נמצא גם כי מקורם של רוב ההבדלים בביטוי הגנטי הוא ב-IL-15, והם התבטאו רק לאחר הסרת הציטוקינים.

IL-15 הביא להגברת איתות mTOR, אשר נקשר לעלייה בביטוי הגנים הקשורים לחילוף חומרים ונשימה תאית. באופן עקבי, חסימתmTOR ביטלה את היתרונות של תפקודיות תאי NK שהושרו על ידי IL-15.

זאת ועוד, איתות STAT-5 שאינו תלוי ב-mTOR תרם לשיפור תפקודיות תאי NK במהלך שפעול הציטוקינים אך לא לאחר הסרת הציטוקינים. IL-15 מתווך את הפעילות נוגדת הסרטן של תאי NK על ידי תהליכים מטבוליים המווסתים על ידי mTOR.

התפקוד העילאי של תאי NK תחת גירוי על ידי IL-15 נצפה גם בעת הפעלת הפרוטוקול הקליני של התפשטות (expansion) תאי NK, הן in vitro והן in vivo. תאי NK המשופעלים על ידי ציטוקינים מראים ביטוי גנטי ייחודי בתגובה להסרת הציטוקינים.

לבסוף, ביטוי של IL-15 נקשר לתפקודיות מערכת החיסון בהרג תאים (תפקוד ציטוליטי) בקרב מטופלים עם לימפומה של תאי B ותוצאים קליניים טובים.

ממצאים אלו מדגישים את החשיבות של תהליכים מטבוליים המווסתים על ידי mTOR בתפקידי מערכת החיסון וטוענים בעד השימוש ב-IL-15 במסגרת השתלת תאי NK כטיפול בסרטן הדם.

מקור:
Yumeng Mao, Vincent van Hoef, Xiaonan Zhang, Erik Wennerberg, Julie Lorent, Kristina Witt, Laia Masvidal Sanz,Shuo Liang, Shannon Murray, Ola Larsson, Rolf Kiessling, Andreas Lundqvist; IL-15 activates mTOR and primes stress-activated gene-expression leading to prolonged anti-tumor capacity of NK cells; Blood 2016 :blood-2016-02-698027; doi:10.1182/blood-2016-02-698027