Naukowcy opracowali nowatorskie podejście do walki z nowotworami, wykorzystując cząsteczki mRNA do „przekształcania” części układu odpornościowego, co pozwala na generowanie T komórek zdolnych do spowolnienia wzrostu guzów lub ich całkowitej eliminacji.
Obiecujące wyniki szczepionek
Szczepionki, które mobilizują układ odpornościowy przeciwko nowotworom, wykazały obiecujące wyniki w badaniach klinicznych, a kilka z nich zostało zatwierdzonych przez FDA do leczenia niektórych rodzajów raka. Wiele pacjentów doświadcza jednak niewystarczającej odpowiedzi na te szczepionki. Aby wzmocnić tę reakcję, niektórzy badacze stosują dodatkowe czynniki stymulujące, zwane cytokinami, co może wiązać się z poważnymi efektami ubocznymi.
Nowe podejście do problemu
Zespół badawczy, w skład którego wchodzi inżynier chemiczny z MIT, Daniel Anderson, oraz jego koledzy z MIT, Harvardu i Uniwersytetu w Houston, doniósł o obiecujących wynikach związanych z nowym sposobem wzmocnienia odpowiedzi T komórek na szczepionki mRNA. To innowacyjne podejście może prowadzić do znacznie silniejszych szczepionek na raka oraz lepszej ochrony przed chorobami zakaźnymi.
Adjuwanty mRNA
Większość szczepionek nie tylko generuje przeciwciała, ale również T komórki, które aktywują komórki prezentujące antygeny, informując układ odpornościowy o celach do zaatakowania. W przeprowadzonym badaniu naukowcy wzmocnili tę reakcję poprzez nowy rodzaj adjuwantu, który zawiera cząsteczki mRNA kodujące dwa geny. Te geny aktywują komórki odpornościowe, przełączając je w bardziej aktywny stan poprzez uruchomienie określonych szlaków sygnałowych.
Wyniki badań na myszach
W badaniach z wykorzystaniem myszy modelujących różne typy nowotworów, takie jak rak pęcherza, rak jelita grubego, czerniak czy przerzutowy rak płuc, zastrzyki lipidowych nanopartkuł zawierających adjuwant mRNA umożliwiły układowi odpornościowemu spowolnienie wzrostu niektórych guzów oraz eliminację wielu innych. Co ważne, efekty te wystąpiły nawet w przypadku, gdy myszy nie otrzymały szczepionki przeciwko konkretnemu antygenowi nowotworowemu, a gdy taką szczepionkę podano, odpowiedź była jeszcze silniejsza.
Wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej
„Gdy te mRNA adjuwanty są dodawane do szczepionek, liczba T komórek skierowanych przeciwko antygenom znacznie wzrasta. T komórki odgrywają kluczową rolę w odpowiedzi immunologicznej,” mówi Anderson. Adjuwant mRNA wzmocnił również odpowiedź immunologiczną na leki immunoterapeutyczne, zwane inhibitorami blokady punktów kontrolnych, które działają poprzez zdjęcie hamulca, jaki nowotwory nakładają na T komórki, a które są zatwierdzone przez FDA do leczenia różnych rodzajów raka.
Przeciwdziałanie nieprzyjaznemu mikrośrodowisku
„Mikrośrodowisko guzów stałych często jest nieprzyjazne dla T komórek, co stanowi poważną przeszkodę w skutecznej immunoterapii. Uważamy, że przekształcanie układu odpornościowego za pomocą tych adjuwantów tworzy środowisko sprzyjające T komórkom i wspiera odrzucenie guzów,” mówi Christopher Garris, asystent profesora w Harvard Medical School i jeden z głównych autorów badania.
Badania dotyczące infekcji wirusowych
Naukowcy zbadali również, czy ich adjuwant może wzmocnić odpowiedź immunologiczną na szczepienia przeciwko infekcjom wirusowym. Kiedy dostarczali cząsteczki mRNA do myszy w połączeniu ze szczepionkami przeciwko COVID-19 lub grypie, odkryli, że odpowiedź T komórek była od 10 do 15 razy silniejsza niż zazwyczaj.
Plany na przyszłość
Badacze planują teraz przetestować to podejście w dodatkowych modelach zwierzęcych, mając nadzieję na rozwój metod wykorzystywanych zarówno w terapii nowotworowej, jak i w leczeniu chorób zakaźnych.
Zespół badawczy z MIT nie jest jedynym, który osiąga ekscytujące postępy w dziedzinie adjuwantów. Grupa kierowana przez Anę Jaklenec, głównego badacza w Koch Institute for Integrative Cancer Research, wykorzystała adjuwant do wzmocnienia odpowiedzi immunologicznej na szczepionkę przeciwko polio, co może pomóc w redukcji wydalania wirusa i jego transmisji. Dotychczas ta odporność była wytwarzana głównie przez doustną formę szczepionki, która w wielu krajach została wycofana z powodu rzadkich ryzyk, jakie niesie wersja do wstrzykiwań.
Kluczowe wnioski
- Cząsteczki mRNA mogą przekształcać układ odpornościowy, generując silniejsze odpowiedzi na nowotwory.
- Nowe adjuwanty mRNA mogą wspierać skuteczność szczepionek przeciwko chorobom zakaźnym.
- Przeprowadzone badania na myszach pokazują obiecujące wyniki w walce z różnymi typami nowotworów.
Podsumowując, badania nad mRNA otwierają nowe możliwości w immunoterapii, oferując szansę na skuteczniejsze leczenie nowotworów oraz ochronę przed chorobami zakaźnymi. W miarę postępu tych badań, możemy oczekiwać rewolucji w podejściu do terapii onkologicznych.
Read more → www.technologyreview.com