Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта
Идея создания противораковых вакцин уже давно волнует умы ученых. В основе их создания лежат те же принципы, что и в вакцинах против инфекционных патогенов, таких как вирусы и бактерии: перезапуск нашей иммунной системы, позволяющий ей распознать и атаковать что-то вредное для нашего организма. Но рак - вещь непостоянная: он возникает из собственных клеток организма и может быть вызван множеством различных факторов, а значит, опухоли могут сильно отличаться у разных людей и даже внутри самого организма.
Поэтому перед тем, как создать "универсальное" лекарство от рака, ученые пытаются подстраховаться и с начала использовать противораковые вакцины для борьбы с наиболее агрессивными и смертоносными видами онкологических опухолей. И, возможно, они только что разработали препарат, способный остановить развитие глиобластомы - смертельно опасной формы рака мозга.
В новом исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале Science Translational Medicine 4 января, ученые Гарвардского университета, работающие в больнице Brigham and Women's Hospital, разработали принципиально новый вид противораковой вакцины. Они генетически модифицировали клетки рака мозга, таким образом не только уничтожив опухоль мозга у мышей, но и предотвратив все случаи рецидива рака в будущем.
Новая вакцина использует в своих целях одну необычную особенность живых раковых клеток - когда эти клетки отделяются от основной опухоли, (состоящей из таких же клеток), они путешествуют по мозгу на довольно большие расстояния, пытаясь опять воссоединиться с опухолью. Поэтому гарвардская команда решила воспользоваться инструментом редактирования генов CRISPR, чтобы модифицировать эти клетки и заставить их выделять агент, убивающий опухоль, во время их путешествия. Таким образом, иммунная система, перезагружаясь, учится обнаруживать и атаковать злокачественные клетки головного мозга.
Команда испытала новую вакцину на мышах, которые были созданы с использованием клеток костного мозга, печени и тимуса, полученных от людей, имитируя тем самым модель человека. Кроме того, команда позаботилась о создании в вакцине "предохранительного устройства", позволяющего уничтожить модифицированные раковые клетки на случай, если что-то пойдет не так. Было установлено, что вакцина не только эффективно уничтожает опухолевые клетки, но и позволяет иммунной системе быть готовой к повторному воздействию и предотвращению появления новых злокачественных клеток.
Разумеется, потребуются годы дополнительных испытаний, чтобы превратить этот подход в жизнеспособное лечение для пациентов, сражающихся с онкологическими заболеваниями головного мозга. Тем не менее, полученные результаты — это огромный прогресс как в лечении рака, так и в развитии технологии CRISPR. Если последующие испытания пройдут успешно, новая вакцина поможет заложить основу для лечения более широкого спектра твердых опухолей, поражающих другие части нашего организма.
Известно, что введение инактивированных опухолевых клеток вызывает мощный противоопухолевый иммунный ответ; однако эффективность такого подхода ограничена неспособностью уничтожить опухолевые клетки, прежде чем вызывать иммунный ответ. В отличие от инактивированных опухолевых клеток, живые опухолевые клетки обладают способностью отслеживать и поражать опухоли. Поэтому ученые разработали бифункциональный терапевтический препарат на основе целых раковых клеток, обладающий прямым уничтожением опухоли и иммуностимулирующей ролью. Специалисты перепрофилировали опухолевые клетки с чувствительных к интерферону-β (ИФН-β) на резистентные с помощью CRISPR-Cas9, отключив специфический рецептор ИФН-β, а затем сконструировали их так, чтобы они выделяли иммуномодулирующие агенты ИФН-β и гранулоцит-макрофагальный колониестимулирующий фактор. В результате модифицированные опухолеродные клетки (ОТК) уничтожили опухоль глиобластомы у мышей. Они вызывали апоптоз раковых клеток, опосредованный каспазой, снизили уровень регуляции рецептора β фактора роста тромбоцитов, экспрессируемого раковыми фибробластами, и активировали трафик противоопухолевых иммунных клеток, а также сигналы активации антиген-специфических Т-лимфоцитов. Таким образом, эффективность терапии ThTC, основанная на этом механизме, позволила повысить выживаемость и выработать долгосрочный иммунитет в моделях первичного, рецидивирующего и метастатического рака у иммунокомпетентных и гуманизированных мышей. Включение двойного триггера, включающего тимидинкиназу вируса простого герпеса-1 и активируемую рапамицином каспазу 9, в ThTCs обеспечило безопасность нашего подхода. Использование бифункциональных терапевтических средств в опухолевых клетках, богатых природными неоантигенами, представляет собой перспективную клеточную иммунотерапию твердых опухолей и создает "дорожную карту" для клинических исследований.