Новая стратегия разработки вакцин против рака показала многообещающие результаты проверочного исследования, проведенного учеными из Weill Cornell Medicine, New York-Presbyterian и больницы Гейдельбергского университета.
Доклинические результаты могут в конечном итоге привести к созданию вакцин, которые заставят иммунную систему нацеливаться на рак на ранней стадии их развития, предотвращая распространение болезни.
Исследование, опубликованное 2 июля в журнале Gastroenterology, показало, что вакцина уменьшила опухолевую нагрузку, вызвала иммунный ответ на раковые клетки и улучшила общую выживаемость на животной модели синдрома Линча, наиболее распространенной генетической предрасположенности к раку желудочно-кишечного тракта.
Вакцины против рака – не новая идея. В процессе своего развития раковые клетки часто экспрессируют на своей поверхности белки, которые обычно не появляются на здоровых клетках. Иммунная система может естественным образом обнаруживать эти аномальные антигены и уничтожать опухоли до того, как они появятся.
Этот "иммунный надзор" процесс не идеален, и он имеет тенденцию ослабевать с возрастом. Теоретически вакцина против рака может повысить иммунитет против определенного типа опухоли и активизировать иммунный надзор за ней. На практике такой подход было сложно реализовать.
"Было проведено много испытаний, в которых вакцины от рака пытались использовать в качестве терапии, а не в качестве профилактики, но они в значительной степени оказались безуспешными," сказал старший автор д-р. Стивен Липкин, заместитель председателя по исследованиям в Медицинском отделении Сэнфорда и Джоан Вейл в Weill Cornell Medicine и медицинский генетик в Нью-Йоркском пресвитерианском / медицинском центре Вейл Корнелл.
Это связано с тем, что после того, как опухоли образуются, они часто разрабатывают стратегии для подавления или уклонения от естественного иммунного ответа пациента против них, что делает вакцины неэффективными. "Однако уже много лет мы знаем, что когда рак впервые возникает, когда он находится на уровне одной только что трансформированной раковой клетки или нескольких раковых клеток, именно тогда они наиболее уязвимы," сказал Липкин, который также является профессором медицины Глэдис и Роланда Гарриман в Weill Cornell Medicine.
Чтобы начать разработку профилактической вакцины против рака, Липкин и его коллеги и сотрудники нацелены на синдром Линча. Примерно один из 280 человек является носителем мутации синдрома Линча, вызывающей дефекты в их системах репарации ДНК. Неправильное восстановление мутаций во время нормального деления клеток предрасполагает их к раку, особенно в кишечном тракте. Мутации также заставляют раковые клетки производить измененные белки или неоантигены, на которые может воздействовать иммунная система.
Используя мышиную модель синдрома Линча, исследователи определили наиболее распространенные неоантигены, которые появлялись в опухолях животных. "Затем мы использовали вычислительные методы, чтобы предсказать, какой из них будет наиболее эффективным в вакцине," Липкин сказал.
В результате были получены четыре неоантигена, которые были широко распространены в опухолях мышей и также способны стимулировать сильные иммунные ответы. Когда команда вакцинировала мышей с синдромом Линча комбинацией этих четырех белковых антигенов, у животных развился устойчивый иммунный ответ против них, и впоследствии у них было меньше опухолевой нагрузки, и они выжили дольше, чем невакцинированные мыши.
Ученые уже начали заниматься исследованиями на людях. Новаторское клиническое испытание фазы 1/2, инициированное университетской больницей Гейдельберга, продемонстрировало, что вакцины с неоантигенными пептидами возможны и вызывают сильный иммунный ответ. В качестве альтернативного подхода итальянская биотехнологическая компания Nouscom использовала вакцину на основе аденовируса – концептуально аналогичную технологии, лежащей в основе некоторых основных вакцин против COVID-19, которые сейчас широко используются – для иммунизации пациентов с синдромом Линча и продвинутыми опухолями желудочно-кишечного тракта.
"Вроде безопасно, и это хорошо," Липкин сказал. Он добавил, что более крупное исследование по проверке эффективности противоопухолевой вакцины от синдрома Линча должно начаться в 2022 году. Помимо платформы аденовируса, Липкин и его коллеги также изучают разработку противораковых вакцин на основе мессенджеров РНК.
Даже скромный успех в клинике может иметь большое значение. "Я вовсе не пытаюсь сказать, что это конец рака, но … даже если вы сможете уменьшить его на 10%, это спасет миллионы жизней, и если мы сможем сделать это с минимальными побочными эффектами, надеюсь, это будет находкой," Липкин сказал.