Противораковые вакцины с прицельным действием

Ученые всего мира уже давно работают над созданием противораковых вакцин, но успехи в этом направлении пока скромные. Исследователи с инженерного факультета Университета Тафтса (Tufts University, США) считают, что нашли методику, которая на самом деле работает. Они разработали вакцину, которая настолько мощная и действует настолько прицельно, что не только уничтожает злокачественные опухоли, но и предотвращает их рецидив. Пока, правда, препарат испробовали только на мышах.

Новая противораковая вакцина работает примерно так же, как прививки против COVID-19 от Pfizer и Moderna. Напомним, что эти препараты содержат вирусную мРНК, помещенную внутрь пузырьков из липидов (жиров). Когда такая частица сливается с клеткой человека, мРНК попадает внутрь, клетка считывает с нее генетическую информацию и синтезирует вирусные белки. Затем против этих антигенов вырабатывается иммунитет.

В противораковой вакцине тоже содержится мРНК, но в ней закодированы не вирусные, а опухолевые антигены. Липидные пузырьки прицельно доставляют генетический материал в органы, где происходит созревание и «обучение» иммунных клеток. Это усиливает развивающуюся иммунную реакцию.

Профессор Цяобин Сюй (Qiaobing Xu), руководивший исследованием, рассказывает:

Сейчас мы разрабатываем мРНК-вакцины следующего поколения. В них применяется технология прицельной доставки липидных частиц в определенные органы и ткани. Справиться с проблемами, с которыми столкнулись многие другие разработчики вакцин, нам помогло таргетное воздействие препарата на лимфоидные органы.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Проблемы предыдущих разработок и их решение

На данный момент во время клинических испытаний ученые оценили уже 20 противораковых мРНК-овых вакцин. Исследования показали, что большая часть препарата после введения оказывается в печени. Здесь антигены тоже способны вызывать иммунный ответ, но всегда есть риск воспаления и повреждения ткани органа. Эффективность и безопасность сильно бы выросли, если большая часть вакцины попадала в лимфоидные органы, где T- и B-лимфоциты созревают и «учатся» бороться с патогенами.

Ранее Цяобин Сюй с коллегами разработали липидные частицы, которые прицельно накапливаются в мозге, печени и легких. Таким способом в эти органы доставляли системы редактирования генов для борьбы с генетическими нарушениями. Все эксперименты проводились на мышах.

Такого прицельного воздействия добивались с помощью изменений химической структуры липидов в составе стенок пузырьков и добавления к ним других веществ. Ученые просто перебирали разные варианты и комбинации, пока не находили те, которые лучше всего подходят для того или иного органа. Так были найдены и частицы, обладающие сродством к лимфоидным органам. Авторы разработки считают, что липидные пузырьки собирают в кровотоке на своей поверхности определенные молекулы, и последние связываются со специфическими рецепторами на органе-мишени.

Например, было обнаружено, что частицы мРНК-овой вакцины против COVID-19 от Pfizer распределяются между печенью и лимфоидными органами в соотношении 4:1. Для новой противораковой вакцины это соотношение составляет 1:3.

«Армейская подготовка» иммунных клеток

Важными органами иммунной системы являются лимфатические узлы. Это одна из главных мишеней для вакцин. Если сравнить тело человека с полем боя во время инфекции, то B- и T-лимфоциты будут солдатами, а лимфоузлы — тренировочными лагерями, в которых происходит подготовка войск.

Проводя аналогию далее, можно сравнить дендритные клетки и макрофаги с сержантами-инструкторами. Они первыми встречаются с антигеном, превращают его в «учебное пособие» и знакомят с ним лимфоциты. За счет этого активируется иммунная реакция.

Ученые из Университета Тафтса заметили, что чем более прицельно вакцина попадает в лимфатические узлы, тем больше дендритных клеток и макрофагов ее поглощает. Больше инструкторов — больше обученных солдат, а значит, сильнее противодействие вторжению чужеродных агентов.

Когда новую вакцину в сочетании с препаратами, предотвращающими подавление опухолью иммунной системы, ввели мышам с метастатической меланомой, то у 40% животных опухолевые очаги исчезли. Мало того, когда в их организм вводили опухолевые клетки, рецидива не возникало. Это говорит о том, что вакцина помогает сформировать хорошую иммунологическую память.

Джинджин Чен (Jinjin Chen), один из соавторов исследования, объясняет:

Создание вакцин против рака всегда было проблемой. Ведь опухолевые антигены не выглядят для иммунной системы такими же «чужими», как вирусные или бактериальные. К тому же, сама опухоль может подавлять иммунную систему. Наша новая вакцина вызывает гораздо более сильный иммунный ответ и способна переносить мРНК как малых, так и больших антигенов. Мы надеемся, что эта разработка поможет создавать более эффективные вакцины не только против рака, но и против инфекционных заболеваний.

К сожалению, разработка и испытания новых противораковых препаратов очень сложны, требуют много времени и очень больших финансовых вложений. Поэтому речи о том, что новую вакцину уже завтра начнут применять в клиниках, пока не идет. Для начала ее нужно лучше изучить, провести клинические испытания, и они должны завершиться успешно. На данный момент в клиниках федеральной сети «Евроонко» применяются наиболее современные препараты, которые уже успешно прошли испытания и зарегистрированы. Мы используем все возможности современной онкологии и беремся за лечение пациентов с любыми стадиями рака. Свяжитесь с нами, мы знаем, как помочь.

Источник: sciencedaily.com.