Електронна мікрофотографія нової вакцини.
Імунотерапія поступово стає широко використовуваним способом лікування онкологічних захворювань. Проведені нещодавно клінічні випробування продемонстрували, що в рамках цього підходу терапію можна персоналізувати з урахуванням генетичних особливостей пухлини конкретного пацієнта.
В основі імунотерапії - специфічні неоантигени, присутні на поверхні пухлинних клітин і змушують імунну систему ініціювати потужну відповідь за участю дендроцитів. Активізовані дендроцитами T-лімфоцити починають атакувати будь-яку клітку, що експресує неоантигени, і, завдяки втручанню імунної системи, перемогти хворобу стає легше. Принаймні, в теорії. На практиці ж медики і вчені стикаються з численними труднощами при створенні «протиракових вакцин», що викликають потрібну реакцію імунної системи.
Нове дослідження, присвячене імунотерапії онкологічних захворювань, було проведено групою вчених з Гарвардського університету (Harvard University) у співпраці з колегами з Інституту ракових досліджень Дана - Фарбер (Dana-Farber Cancer Institute). У статті, яка була опублікована в Nature Materials, описується імунотерапія за допомогою ін'єкцій експресованих пухлиною білків.
Описаний підхід дозволив спровокувати більш потужну протипухлинну відповідь у піддослідних мишей. Більш того, специфічна імунна пам'ять зберігалася у тварин надовго - пухлинні клітини продовжували відторгатися організмом і через півроку після введення вакцини.
У роботі вчені використовували раніше розроблений програмований біоматеріал, виготовлений з мезопористих кремнієвих трубочок, який можна вводити підшкірно. Потрапивши в організм, біоматеріал «згортається» в спеціальну структуру, що залучає і стимулює дендроцити. Потім кремнієві трубочки були покриті поліетиленіміном, речовиною, яка раніше використовувалася для доставки ДНК і білків всередину клітин. Таким чином дослідники домоглися додаткового імуностимулюючого ефекту. Крім того, вакцини містили додаткові речовини, що допомагали «залучати» дендроцити і активувати імунітет.
Експериментальна вакцина в рамках роботи порівнювалася з аналогічною - але без поліетиленімінового «покриття». Виявилося, що вдосконалена вакцина значно ефективніша в плані активації дендроцитів, стимуляції їх взаємодії з T-клітинами в прилеглих лімфовузлах і генерації циркулюючих клітин-кілерів, що розпізнають пухлинні пептиди.
Потім експеримент повторили, внісши в нього деякі зміни. Це було зроблено для того, щоб протестувати ефективність «упакованої» вакцини в боротьбі з більш значущими з клінічної точки зору пухлинами.
Для другої частини роботи дослідники розробили вакцину, що несла в собі відтворений добре відомий онкопротеїн вірусу папіломи людини (ВПЛ), що викликає розвиток раку шийки матки та інших типів злоякісних пухлин. Одна-єдина ін'єкція цієї вакцини призвела до швидкого і повного зникнення ВПЛ-асоційованих пухлин у піддослідних мишей, причому 80% пролікованих тварин прожили після уколу 150 днів і більше. Для порівняння, взагалі не отримували терапії миші з контрольної групи гинули від раку в середньому вже через 30 днів, а ефективність «непокритої» вакцини виявилася приблизно вдвічі нижчою, ніж експериментальною. Навіть через 6 місяців після ін'єкції експериментальної вакцини імунна система тварин, які отримали вакцину з поліетиленіміновим «покриттям», зберігали здатність знищувати пухлинні клітини. Це означає, що вакцинація призвела до формування стійкої імунної пам'яті.
Хороші результати були отримані і при тестуванні на модельних тварин вакцин на основі неоантигенів агресивних погано піддаються пухлин, наприклад, меланоми і колоректального раку. Можливо, в майбутньому новий підхід почне застосовуватися в клінічній практиці в поєднанні з вже існуючими методами лікування злоякісних новоутворень.