После революционных испытаний на людях, которые успешно перепрограммировали иммунную систему для борьбы со злокачественной опухолью головного мозга, глиобластомой, эти ученые разработали мРНК-вакцину, способную бороться с любым видом рака. Ожидается, что он заменит химиотерапию, хирургическое вмешательство и лучевую терапию.
Ученые Университета Флориды (UF) разработали экспериментальную вакцину, которая значительно повышает способность иммунной системы бороться с опухолями, даже если она не нацелена на конкретный тип рака. Эта «универсальная» мРНК-вакцина действует аналогично вакцине против COVID-19, но с другой мишенью; он дает команду иммунным клеткам организма собраться и атаковать любой тип опухоли, например, вирусный спайковый белок.
«В этой статье описано очень неожиданное и захватывающее наблюдение: даже вакцина, не нацеленная на какую-либо конкретную опухоль или вирус, — если она представляет собой мРНК-вакцину — может оказывать опухолеспецифическое воздействие», — сказал Элиас Сайур, детский онколог и главный исследователь Лаборатории РНК-инжиниринга Университета Флориды. «Это открытие демонстрирует потенциал коммерциализации этих вакцин в качестве универсальных противораковых вакцин, повышающих чувствительность иммунной системы к индивидуальной опухоли пациента».
Саюр уже десять лет работает над тем, чтобы использовать возможности науки о мРНК для эффективного лечения рака. Успех исследований глиобластомы расширил сферу лечения: теперь он не нацелен только на один тип опухоли, а сосредоточен на предоставлении иммунной системе организма инструментов для борьбы с любым типом раковых клеток. Исследование Саюра является частью растущего количества доказательств того, что мРНК-вакцины могут быть эффективным оружием в борьбе с раком.
Хотя эта формула мало чем отличается от вакцины против COVID-19, в которой для доставки генетических инструкций в организм используются липидные наночастицы, есть некоторые различия. Вакцина против COVID-19 — это не препарат, который кодирует вирусные белки, а посылает сообщение иммунной системе, призывая иммунную систему объединиться. По сути, он приказывает организму вырабатывать определенные белки, которые стимулируют иммунную систему, в том числе белок внутри раковых клеток, называемый PD-L1 (лиганд запрограммированной смерти 1), который делает опухоли более заметными для иммунных клеток.
Исследователи обнаружили способ индуцировать экспрессию PD-L1 в опухолях с помощью универсальной мРНК-вакцины, по сути обманывая раковые клетки, заставляя их подвергаться воздействию, делая иммунотерапию более эффективной.
В этом исследовании на мышах с меланомой вакцина смогла уничтожить существующие опухоли, которые оказались устойчивыми. В других моделях рака, включая мозг, кожу и кости, препарат смог устранить опухоли даже без помощи каких-либо других методов лечения.
В этой области, которая все чаще преследует персонализированную медицину и точные цели, этот подход является несколько альтернативным. Предыдущие исследования больше фокусировались на выборе или адаптации вакцин в зависимости от статуса рака у пациента.
«Это исследование предлагает третью новую парадигму», — сказал соавтор исследования Дуэйн Митчелл, доктор медицинских наук. «Мы обнаружили, что, используя вакцину, которая не нацелена конкретно на рак, а вместо этого стимулирует сильный иммунный ответ, мы можем вызвать очень сильный противораковый ответ. Таким образом, это имеет потенциал для широкого применения у онкологических больных и может даже привести к разработке готовой противораковой вакцины».
В 1993 году ученые впервые обнаружили, как «инструкции» мРНК стимулируют иммунные клетки у мышей, но главным препятствием было то, как эффективно доставить их в организм. Около десяти лет назад исследователи совершили прорыв, обнаружив, что липидные наночастицы могут эффективно доставлять чрезвычайно хрупкую мРНК в организм, не вызывая ее разрушения в крови.
Сейчас технология быстро развивается, отчасти благодаря разработке вакцины против COVID-19.
Исследование знаменует собой поворотный момент в иммунотерапии рака, показывая, как универсальная готовая мРНК-вакцина, которая не нацелена на какую-либо конкретную раковую опухоль, может пробудить иммунную систему и повысить эффективность существующих методов лечения. Увеличивая экспрессию PD-L1 для выявления скрытых опухолей, исследователи открыли новый путь, который может изменить способ борьбы нашего организма с раком.
Хотя вакцина все еще тестируется в доклинических исследованиях на животных, эта работа закладывает основу для универсальной стратегии вакцинации от рака, которая не предполагает адаптацию лечения к каждому пациенту, а вместо этого учит иммунную систему, как бороться более разумно.
«Это может быть универсальным способом пробудить аутоиммунную реакцию пациента», — сказал Митчелл. «Если это можно будет распространить на исследования на людях, это будет иметь далеко идущие последствия».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering.