Новое открытие прокладывает путь к созданию универсальной вакцины против рака

Фото из открытых источников

Экспериментальная мРНК-вакцина усилила противоопухолевый эффект иммунотерапии в исследовании на мышах, что приблизило исследователей на шаг к их цели — разработке универсальной вакцины для «пробуждения» иммунной системы против рака.

Исследование Университета Флориды, опубликованное в журнале Nature Biomedical Engineering, показало, что одновременное применение тестовой вакцины и распространенных противораковых препаратов, называемых ингибиторами иммунных контрольных точек, вызвало сильный противоопухолевый ответ.

По словам исследователей, удивительным моментом стало то, что им удалось достичь многообещающих результатов не за счёт атаки на конкретный целевой белок, экспрессируемый в опухоли, а просто активизировав иммунную систему, заставив её реагировать так же, как при борьбе с вирусом. Они добились этого, стимулируя экспрессию белка PD-L1 внутри опухолей, что сделало их более восприимчивыми к лечению. Исследование было поддержано несколькими федеральными агентствами и фондами, включая Национальные институты здравоохранения.

Старший автор исследования Элиас Сэйур из Университета Флориды сказал, что результаты открывают потенциальный новый путь лечения — альтернативу хирургии, лучевой терапии и химиотерапии — с широкими последствиями для борьбы со многими типами опухолей, устойчивых к лечению.

«В этой статье описывается очень неожиданное и захватывающее наблюдение: даже вакцина, не специфичная для какой-либо конкретной опухоли или вируса — при условии, что это мРНК-вакцина — может привести к опухолеспецифическим эффектам», — сказал Сэйур. «Это открытие является подтверждением концепции того, что эти вакцины потенциально могут быть коммерциализированы как универсальные противораковые вакцины для повышения чувствительности иммунной системы пациента к индивидуальной опухоли».

До сих пор при разработке противораковых вакцин преобладали две основные идеи: найти конкретную мишень, экспрессируемую у многих людей с раком, или разработать вакцину, специфичную к мишеням, экспрессируемым в собственной раковой клетке пациента.

«Это исследование предлагает третью формирующуюся парадигму», — сказал соавтор статьи Дуэйн Митчелл. «Мы обнаружили, что, используя вакцину, разработанную не для борьбы с раком, а для стимуляции сильного иммунного ответа, мы можем вызвать очень сильную противораковую реакцию. Таким образом, у неё есть значительный потенциал для широкого применения среди онкологических пациентов — возможно, даже для создания готовой противораковой вакцины».

Более восьми лет Сайур является пионером в разработке высокотехнологичных противораковых вакцин, комбинируя липидные наночастицы и мРНК. МРНК (информационная РНК) присутствует внутри каждой клетки, включая опухолевые, и служит основой для синтеза белка.

Новое исследование основано на прорыве, совершённом лабораторией Сэйюр в прошлом году: в первом в истории клиническом исследовании на людях мРНК-вакцина быстро перепрограммировала иммунную систему на борьбу с глиобластомой — агрессивной опухолью головного мозга с неблагоприятным прогнозом. Одним из наиболее впечатляющих результатов исследования с участием четырёх пациентов стало то, насколько быстро новый метод, использующий «специфическую» или персонализированную вакцину, созданную с использованием собственных опухолевых клеток пациента, вызвал мощный иммунный ответ, направленный на отторжение опухоли.

В последнем исследовании исследовательская группа Сэйюра адаптировала свою технологию для тестирования «обобщённой» мРНК-вакцины, то есть вакцины, не нацеленной на конкретный вирус или мутировавшие раковые клетки, а разработанной просто для того, чтобы вызвать мощный иммунный ответ. Формула мРНК была разработана аналогично вакцинам от COVID-19, основана на схожей технологии, но не была направлена непосредственно на известный шиповидный белок вируса COVID-19.

По словам Сэйура, в мышиных моделях меланомы группа увидела многообещающие результаты в опухолях, обычно устойчивых к лечению, при комбинировании формулы мРНК с распространенным иммунотерапевтическим препаратом, называемым ингибитором PD-1, типом моноклонального антитела, которое пытается «обучить» иммунную систему тому, что опухоль является чужеродной.

Продвигая исследования дальше, исследователи обнаружили положительные эффекты при тестировании различных формул мРНК в качестве монотерапии на мышах с раком кожи, костей и головного мозга. В некоторых моделях опухоли полностью исчезли.

Сэйур и коллеги наблюдали, что использование мРНК-вакцины для активации иммунных реакций, на первый взгляд не связанных с раком, может побудить Т-клетки, которые ранее не работали, размножаться и уничтожать рак, если реакция, вызванная вакциной, достаточно сильна.

«В целом выводы исследования поразительны», — сказал Митчелл, который руководит Институтом клинических и трансляционных наук Флоридского университета и является соруководителем Центра терапии опухолей головного мозга им. Престона А. Уэллса-младшего при Флоридском университете. «Это потенциально может стать универсальным способом активировать иммунный ответ пациента на рак. И это было бы очень важно, если бы это можно было распространить на исследования на людях».

По его словам, результаты демонстрируют потенциал создания универсальной противораковой вакцины, которая могла бы активировать иммунную систему и подготовить ее к работе в тандеме с препаратами-ингибиторами контрольных точек для борьбы с раком, а в некоторых случаях даже работать самостоятельно и уничтожать рак.

Сейчас исследовательская группа работает над улучшением текущих формул и скорейшим переходом к клиническим испытаниям на людях.