mRNA εμβόλιο κατά του καρκίνου εξαλείφει τους όγκους σε ποντίκια

Οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο εργάζονται σκληρά για να βρουν ένα εμβόλιο για διάφορους τύπους καρκίνου. Ωστόσο, δεν είναι εύκολο να επιτευχθεί για διάφορους λόγους, όπως η ομοιότητα των καρκινικών κυττάρων με τα υγιή κύτταρα. Ένα άλλο παράδειγμα θα ήταν ότι, σε αντίθεση με τους ιούς και τα βακτήρια, τα καρκινικά κύτταρα δεν είναι ξένα προς το ανοσοποιητικό μας σύστημα και ο όγκος κάθε ατόμου έχει τα δικά του διακριτικά αντιγόνα.

Το φάσμα των εμβολίων κατά του καρκίνου δεν είναι εκτεταμένο. Υπάρχουν ορισμένα εμβόλια που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία ιογενών καρκίνων, όπως τα εμβόλια κατά της ηπατίτιδας Β και του ιού HPV, οι οποίοι προκαλούν διάφορους καρκίνους. Ωστόσο, οι ερευνητές εργάζονται για την ανάπτυξη περισσότερων εμβολίων για πολλούς τύπους καρκίνου, όπως το μελάνωμα, η λευχαιμία, ο όγκος του εγκεφάλου, ο καρκίνος του πνεύμονα και άλλα.

Τώρα, όμως, ερευνητές από τη Σχολή Μηχανικών του Tufts ανέπτυξαν ένα νέο και ισχυρό εμβόλιο για τη στόχευση του καρκίνου σε ποντίκια, σύμφωνα με δελτίο τύπου που δημοσίευσε το ίδρυμα.

Το εμβόλιο λειτουργεί αρκετά παρόμοια με τα εμβόλια COVID-19 της Pfizer και της Moderna, τα οποία παραδίδουν mRNA σε μικροσκοπικές φυσαλίδες λιπιδίων που τελικά συγχωνεύονται με τα κύτταρα του σώματος, επιτρέποντας στα κύτταρα να "διαβάσουν" το mRNA και να παράγουν ιικά αντιγόνα, τα οποία είναι μικροσκοπικά θραύσματα του ιού που ενεργοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα.

Το mRNA κωδικοποιεί αντιγόνα που υπάρχουν στα καρκινικά κύτταρα και οι φυσαλίδες, επίσης γνωστές ως λιπιδικά νανοσωματίδια, μπορούν να στοχεύουν ειδικά το λεμφικό σύστημα, όπου τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος είναι "εκπαιδευμένα", καθιστώντας την απάντηση πολύ πιο αποτελεσματική.

"Αυτό που κάνουμε τώρα είναι να αναπτύξουμε την επόμενη γενιά εμβολίων mRNA χρησιμοποιώντας την τεχνολογία μεταφοράς λιπιδικών νανοσωματιδίων, με τη δυνατότητα να στοχεύουν συγκεκριμένα όργανα και ιστούς", δήλωσε ο Qiaobing Xu, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης και καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής. "Η στόχευση στο λεμφικό σύστημα μας βοήθησε να ξεπεράσουμε πολλές από τις προκλήσεις που αντιμετώπισαν άλλοι στην ανάπτυξη ενός εμβολίου κατά του καρκίνου".

Μέχρι στιγμής έχουν γίνει περισσότερες από 20 δοκιμές εμβολίων κατά του καρκίνου με mRNA, αλλά έχει επίσης παρατηρηθεί ότι μεγάλο μέρος του mRNA καταλήγει στο ήπαρ, οπότε παραμένει ο κίνδυνος φλεγμονής και βλάβης του ήπατος.

Επίτευξη του καλύτερου δυνατού στόχου

Οι ερευνητές πέτυχαν τον στόχο μέσω της τροποποίησης της χημικής δομής των λιπιδίων που σχηματίζουν τις φυσαλίδες μέχρι να καταλήξουν σε έναν συνδυασμό που πηγαίνει στο στοχευμένο όργανο.

Μετά την υποδόρια έγχυση σε ποντίκια, οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα LNP που συσσωρεύτηκε στους λεμφαδένες. Υποστηρίζουν επίσης ότι τα LNPs συγκεντρώνουν μόρια της κυκλοφορίας του αίματος στην επιφάνειά τους και αυτά τα επιλεγμένα μόρια προσκολλώνται σε ορισμένους υποδοχείς στο όργανο-στόχο.

Ανακαλύφθηκε ότι τα παρόντα LNPs που χρησιμοποιήθηκαν στο εμβόλιο COVID-19 της Pfizer ευνοούσαν την παροχή στο ήπαρ έναντι της διανομής στο λεμφικό σύστημα με αναλογία τέσσερα προς ένα. Οι ερευνητές αντέστρεψαν αυτή την επιλεκτικότητα με τα νέα τους LNP, ώστε να προτιμούν τη λεμφική παράδοση έναντι της ηπατικής με αναλογία τρία προς ένα.

Η έρευνα έδειξε ότι ποντίκια με μεταστατικό μελάνωμα, τα οποία υποβλήθηκαν σε θεραπεία με το εμβόλιο που στόχευε τη λέμφο, παρουσίασαν σημαντική αναστολή των όγκων. Επιπλέον, όταν συνδυάστηκε με ένα άλλο ήδη διαθέσιμο φάρμακο που βοηθά στην πρόληψη της καταστολής της ανοσολογικής απόκρισης από τα καρκινικά κύτταρα, το εμβόλιο πέτυχε 40% πιθανότητα πλήρους ανταπόκρισης χωρίς υποτροπή μακροπρόθεσμα.

"Τα εμβόλια κατά του καρκίνου αποτελούσαν πάντα μια πρόκληση, επειδή τα αντιγόνα των όγκων δεν φαίνονται πάντα τόσο "ξένα" όπως τα αντιγόνα των ιών και των βακτηρίων, και οι όγκοι μπορούν να αναστείλουν ενεργά την ανοσολογική απόκριση", δήλωσε ο Jinjin Chen, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Tufts, ο οποίος είναι μέλος της ερευνητικής ομάδας του Xu.

"Αυτό το εμβόλιο για τον καρκίνο προκαλεί πολύ ισχυρότερη απόκριση και είναι ικανό να μεταφέρει mRNA τόσο για μεγάλα όσο και για μικρά αντιγόνα", δήλωσε ο Chen. "Ελπίζουμε ότι θα μπορούσε να γίνει μια καθολική πλατφόρμα όχι μόνο για εμβόλια κατά του καρκίνου αλλά και για πιο αποτελεσματικά εμβόλια κατά ιών και άλλων παθογόνων".