В течение последних лет ученые шаг за шагом узнали, что различные группы людей одного возраста и пола подвержены раку в разной степени – разница может достигать двухкратного значения. Наиболее вероятной причиной таких расхождений считается особенность функционирования иммунной системы. Недавно американские ученые попытались активизировать иммунный ответ с помощью мРНК-вакцин и достигли значительных успехов.
Как уже писал Naked Science сообщает, что половозрастные группы населения в разных государствах, а также в пределах одного государства, где наблюдается разное число детей, демонстрируют различный уровень риска развития рака. Это объясняется тем, что злокачественные клетки постоянно образуются в организме, но обычно уничтожаются иммунной системой, не приводя к формированию опухоли. И по некоторым причинам эффективность иммунной системы в этом отношении у людей серьезно различается.
Специалисты уже давно работают над улучшением методов иммунотерапии, направленных на активацию естественных защитных сил организма. Однако, серьезное препятствие заключается в том, что злокачественные клетки, являясь производными от клеток человека, имеют на своей поверхности молекулы, схожие с теми, что присутствуют на здоровых клетках. Это затрудняет распознавание и уничтожение их иммунной системой.
До этого момента различные научные коллективы уже предпринимали попытки разработки вакцин, включая те, что основаны на мРНК-технологии, против различных форм рака. В числе разработчиков – специалисты, стоящие за созданием вакцины «Спутник». При этом, в качестве компонента вакцинного препарата нередко используются собственные клетки пациента. Подобные «индивидуальные» вакцины способны демонстрировать эффективность, однако их изготовление требует определенного времени, которое может быть критически важным для человека, столкнувшегося с онкологическим заболеванием.
Онкологи из Университета Флориды (США) решили применить другую стратегию: разработана мРНК-вакцина, способная активировать иммунную систему для борьбы с опухолями, которые обычно не поддаются иммунотерапии. Статью опубликовали в журнале Nature Biomedical Engineering.
Исследователи обратили внимание на интерфероны I типа — сигнальные молекулы, служащие «сигналами тревоги», информирующие клетки иммунной системы о необходимости атаки на определенный объект. Для стимуляции их выработки в организме мРНК-вакцина побуждала отдельные клетки опухоли к синтезу белка PD-L1. Тот, в свою очередь, прикрепляется к рецептору PD-1 T- и B-лимфоциты выполняют ключевую функцию в иммунной системе человека. Рак некоторых типов (обладает низкой мутационной активностью и в биохимическом плане напоминает нормальные клетки организма) способен уклоняться от иммунного ответа, опосредованного интерферонами первого типа, фактически подавляя «сигнальные» пути, что препятствует распознаванию опухоли организмом и последующей иммунной атаке.
В рамках нового научного исследования ученые провели эксперименты на мышах, используя клеточные культуры человеческих опухолей различных типов, включая рак мозга, меланому и другие. Оказалось, что даже иммунотерапевтические препараты, основанные на ингибиторах контрольных точек, не смогли повлиять на ход событий
В ходе испытаний новая вакцина спровоцировала раннюю выработку интерферона в организме. Эксперименты, проведенные на мышах, показали, что вакцина делала опухоли, ранее не отвечавшие на иммунотерапию, чувствительными к ней. В некоторых случаях опухоли были полностью уничтожены даже без применения дополнительных иммунотерапевтических методов, благодаря лишь вакцине.
Когда мышам повторно вводили те же раковые клетки спустя несколько недель (что соответствует нескольким годам в человеческой жизни), они не заболели: иммунная система успешно справилась с раковыми клетками, не позволив им прижиться. Этот результат выглядит весьма перспективным, так как, теоретически, подобное лекарство может помочь избежать повторного возникновения рака после периода ремиссии.
Появился закономерный вопрос о возможных нежелательных последствиях такой терапии. Ученые предприняли попытку установить наличие побочных эффектов на собаках с опухолями головного мозга, но каких-либо негативных реакций выявлено не было. Тем не менее, подобную картину можно наблюдать и у большинства мРНК-вакцин, прошедших клинические испытания: их побочные эффекты, как правило, значительно меньше, чем у традиционных, живых или инактивированных вакцин. Это обусловлено тем, что мРНК-препараты не содержат клеток возбудителя болезни, а лишь вводят отдельный ген, который заставляет небольшое число клеток вакцинируемого организма синтезировать определенный белок патогена.
Создатели новой вакцины планируют дальнейшую работу над созданием универсальной мРНК-вакцины, которая сможет применяться в иммунотерапии рака и, возможно, даже позволит вылечить это заболевание. Разработка таких лекарственных средств потребует значительного времени, однако предварительные испытания демонстрируют обнадеживающие результаты.