Szczepionki przeciwnowotworowe będą skuteczne? Wystarczy prosty trik

Szczepionki przeciwnowotworowe wydają się Świętym Graalem onkologii, choć do tej pory odnotowaliśmy mieszane sukcesy w ich skuteczności. Teraz naukowcy wykonali ważny krok w walce z chorobami onkologicznymi, bazując na sukcesach szczepionek przeciwko COVID-19.
Komórka nowotworowa atakowana nanocząsteczkami
Komórka nowotworowa atakowana nanocząsteczkami

Naukowcy z całego świata już od dawna pracują nad szczepionkami przeciwko różnym rodzajem nowotworów, ale bez większych sukcesów. Teraz zespół uczonych z Tufts University dokonał przełomu, tworząc szczepionkę nowotworową wprowadzaną bezpośrednio do układu limfatycznego. Taki zabieg sprawia, że reakcja odpornościowa jest silniejsza i precyzyjniejsza, a także zapobiega nawrotom choroby. To może być prawdziwy przełom w leczeniu chorób onkologicznych. Szczegóły opisano w PNAS.

Szczepionka zaadresowana do węzłów chłonnych

Szczepionka przeciwnowotworowa opracowana przez uczonych z Tufts University działa podobnie do szczepionek przeciwko COVID-19 firm Pfizer i Moderna. Wprowadzają one do organizmu materiał genetyczny wirusa SARS-CoV-2 zamknięty w maleńkich pęcherzykach lipidowych, kompatybilnych z naszymi komórkami. Możliwe jest dzięki temu “odczytanie” wprowadzonego mRNA i wytworzenie antygenów wirusowych, które pobudzają układ odpornościowy.

Szczepionka przeciwnowotworowa również dostarcza do organizmu mRNA, ale nie wirusa, a zamknięty w nanocząstkach lipidowych materiał kodujący antygeny znajdujące się w komórkach nowotworowych. Takie “przesyłki” trafiają do układu limfatycznego, gdzie są odpowiednio modyfikowane, dzięki czemu reakcja odpornościowa na komórki nowotworowe jest silniejsza.

Czytaj też: Czy nasz układ odpornościowy zabije raka? Immunoterapia skuteczna w wielu odmianach nowotworu

Prof. Qiaobing Xu z Tufts University mówi:

To, co teraz robimy, to opracowanie następnej generacji szczepionek mRNA przy użyciu technologii dostarczania nanocząstek lipidowych, z możliwością skierowania na konkretne organy i tkanki. Ukierunkowanie na układ limfatyczny pomogło nam pokonać wiele wyzwań, które stanęły przed innymi przy opracowywaniu szczepionki przeciw nowotworom.

Do tej pory przetestowano ponad 20 szczepionek przeciwnowotworowych bazujących na mRNA. Większość z nich kończy swoją podróż w wątrobie – i choć też może stymulować odpowiedź immunologiczną – zazwyczaj kończy się zapaleniem i uszkodzeniem tego organu.

Dr Jinjin Chen dodaje:

Nasza szczepionka przeciwnowotworowa wywołuje znacznie silniejszą odpowiedź i jest w stanie przenosić mRNA zarówno dla dużych, jak i małych antygenów.

To dlatego, że szczepionka trafia do układu limfatycznego, gdzie koncentrują się limfocyty B, limfocyty T i inne komórki układu odpornościowego, stworzone, by zwalczać intruzów. Nie było łatwo opracować nanocząstki lipidowe, które podążają do węzłów chłonnych, ale zespół prof. Xu miał już w tej materii spore doświadczenie.

Czy w końcu uda się pokonać raka?

Układ limfatyczny, obejmujący węzły chłonne, jest ważnym celem dla szczepionek, ponieważ to właśnie tam nabywa się odporność na obcy antygen – w tym przypadku antygen nowotworowy. Jeśli pomyślimy o ciele jako o polu bitwy – przeciwko wirusom, bakteriom, pasożytom i guzom – a o limfocytach B i limfocytach T jako o żołnierzach, to węzły chłonne są obozem treningowym. Kluczowym elementem tego szkolenia jest obecność komórek dendrytycznych i makrofagów – “sierżantów musztry” układu odpornościowego, którzy wprowadzają antygeny do limfocytów T i B, pomagając je pobudzić.

Czytaj też: Rak starszy niż ludzkość. Już dinozaury cierpiały na nowotwory

Dzięki temu, że szczepionka opracowana w Tufts University trafia bezpośrednio do węzłów chłonnych, mRNA z antygenem nowotworowym jest wchłaniane przez ok. 1/3 komórek dendrytycznych i makrofagów. To znacznie więcej niż w przypadku tradycyjnych szczepionek.

U myszy z przerzutami czerniaka, które były leczone szczepionką ukierunkowaną na układ limfatyczny, wykazano znaczące zahamowanie rozwoju guzów i brak nawrotów choroby przez długi czas. Gdy myszom następnie wstrzyknięto komórki nowotworowe, nie doszło do remisji choroby, co potwierdza, że szczepionka wykształciła odpowiednią pamięć immunologiczną.