"Вакцины по требованию"

Исследователи утверждают, что они в очередной раз сильно приблизились к реализации персонализированной иммунотерапии онкологических заболеваний. Это позволит быстро создавать вакцину для каждого больного (так называемую «вакцину по требованию»), которая активирует иммунную систему против опухолевых клеток, при этом нормальные ткани останутся нетронутыми.

Основная идея иммунотерапии – активировать иммунную систему, чтобы она могла распознавать и атаковать опухолевые клетки. Это было много раз продемонстрировано в чашках Петри. Но результаты, полученные в лаборатории, далеко не всегда удается воспроизвести в живом организме.

Недавно в биофармацевтическом научно-исследовательском институте TRON в Майнце, в Германии, (biopharmaceutical research institute TRON in Mainz, Germany) было проведено исследование, во время которого были решены две важнейшие проблемы, мешавшие перенести теорию на практику. Это приближает ученых к созданию «вакцины по требованию».

Профессор Угур Сахин (Ugur Sahin), руководитель исследования, доктор медицины и управляющий директор TRON, отмечает: уже давно известно, что каждая раковая опухоль имеет собственный набор мутаций, который называется мутаномом.

Первая задача, с которой столкнулись исследователи – создание своего рода шаблона опухоли из ее мутанома, который можно доработать, включив в него варианты, являющиеся специфическими для конкретных онкологических заболеваний.

Вторая задача – быстрая и точная настройка этого «шаблона» под конкретного пациента, которую можно было бы сделать, прежде чем опухоль сильно увеличится в размерах и даст метастазы.

Самой главной проблемой является то, что опухоль прогрессирует. Как и другие виды лечения онкологических заболеваний, иммунотерапия является «гонкой на время».

В ходе экспериментов на мышах ученые показали, как решение этих двух задач приводит не только к регрессу, но и, в некоторых случаях, к полному исчезновению опухоли.

Метод секвенирования помог обнаружить «отпечатки пальцев» трех типов опухолей

Для решения первой задачи исследователи занялись поисками мутаций в образцах тканей трех различных типов опухолей: рака кожи, толстой кишки и молочных желез.

Для этого применялся метод секвенирования – определения нуклеотидной последовательности ДНК.

Целью ученых было обнаружение, среди множества мутаций в каждом типе рака, тех, которые с наибольшей вероятностью могли бы стать мишенями для иммунной системы.

В ходе исследования было впервые обнаружено, что около 20% всех мутаций в опухолевых клетках потенциально могут вызывать иммунный ответ.

Профессор Сахин комментирует результаты исследования:

«Такая высокая доля мутаций, способных вызывать иммунный ответ, имеет важное значение для широкого применения иммунотерапии, так как многие виды опухолевых клеток, в принципе, могут быть атакованы иммунной системой, и онкологические заболевания могут быть излечимы».

Коррекция «шаблона» и настройка вакцины против конкретных типов опухолей

Для решения второй задачи ученые использовали полученный шаблон и биоинформационный алгоритм для быстрой идентификации, — в образце опухоли, взятом от пациента, — уникального набора мутаций, чтобы поместить его в вакцину и активировать иммунную систему против конкретной опухоли.

«После того как мы выявили эти мутации, мы можем создавать индивидуальное лекарство для лечения онкологических заболеваний без особых усилий», — отмечает профессор Сахин.

Как уже упоминалось выше, большое значение имеет скорость. Также важно решить, какое необходимое минимальное количество мутаций нужно использовать, чтобы получить эффективную вакцину.

Ученые решили, что десяти мутаций достаточно для того, чтобы заставить иммунную систему атаковать опухоль в разных точках и предотвратить развитие резистентности. В качестве носителя мутации применялась молекула РНК (мРНК).

Ученые показали на мышах, что решение двух стоявших перед ними задач по созданию «вакцины по требованию» привело к регрессии, а в некоторых случаях – к полной ликвидации опухолей.

В ближайшем будущем ученые планируют проверить свои результаты во время международного клинического исследования у пациентов с меланомой, а также в ходе двух других клинических исследований.