Oamenii de ştiinţă din întreaga lume lucrează de mulţi ani la dezvoltarea unor vaccinuri împotriva diferitelor tipuri de cancer, dar fără prea mult succes. Acum, cercetătorii cred că au găsit un vaccin ţintit care funcţionează.
Cercetătorii de la facultatea de inginerie Tufts, din Massachusetts, SUA au conceput o metodă de ţintire a cancerului la şoareci cu un vaccin despre care spun că este puternic şi precis, şi care a eliminat tumorile şi a prevenit recidiva.
Acest nou vaccin împotriva cancerului funcţionează similar cu vaccinurile împotriva Covid-19 de la Pfizer şi Moderna care livrează ARN mesager (ARNm), stocat în nanoparticule lipidice (bule/molecule minuscule de grăsime), care fuzionează cu celulele din organism, permiţându-le să „citească” moleculele de ARNm şi să producă antigene virale, mici fragmente de virus care activează sistemul imunitar.
Cercetătorii spun că vaccinul ţinteşte direct sistemul limfatic, unde „antrenează” celulele imune, şi astfel răspunsul este semnificativ mai puternic.
„Ceea ce facem acum este să dezvoltăm următoarea generaţie de vaccinuri ARNm folosind tehnologia de livrare a nanoparticulelor lipidice, cu capacitatea de a viza anumite organe şi ţesuturi”, a declarat Qiaobing Xu, profesor de inginerie biomedicală.
„Vizarea sistemului limfatic ne-a ajutat să depăşim multe dintre provocările cu care s-au confruntat şi alţi cercetători în dezvoltarea unui vaccin împotriva cancerului”, a mai spus Xu.
Cercetarea a fost publicată luni, în revista Proceedings of the National Academy of Sciences - PNAS.
Mai mult de 20 de vaccinuri ARNm împotriva cancerului au fost testate până în prezent în studii clinice.
Problema semnalată ar fi aceea că, de obicei, o mare parte din ARNm ajunge în ficat. În timp ce antigenele produse în ficat pot induce şi ele un răspuns imun, apare un risc de inflamaţie şi deteriorare a acestui organ.
Răspunsul ar putea fi mai eficient şi de lungă durată, spun cercetătorii, dacă o cantitate mai mare din vaccin ar fi direcţionată către sistemul limfatic, unde se află concentrate celulele B, celulele T şi alte celule ale sistemului imunitar care pot fi învaţate să lupte împotriva intruşilor nedoriţi.
Xu şi echipa sa au proiectat anterior nanoparticule lipidice (LNP) care au transportat la creier şi în ficat, elemente de editare genetică, precum şi genoterapii care au vizat plămânii, pentru a opri o afecţiune genetică într-un model de şoarece.
Acum, oamenii de ştiinţă au modificat structura chimică a lipidelor, din care sun alcătuite nanoparticulele, şi a altor aditivi pentru a găsi o combinaţie care să ţintească un anumit organ, de interes.
În acest studiu, echipa a identificat nişte nanoparticule lipidice care, după ce au fost injectate subcutanat, în şoareci, s-au concentrat în ganglionii limfatici.
Cercetătorii cred că aceste LNP colectează pe suprafaţa lor molecule din fluxul sanguin, iar acele molecule selectate se leagă la rândul lor de receptorii specifici din organul ţintă.
S-a constatat că actualele LNP utilizate în vaccinul Pfizer împotriva Covid-19 favorizează livrarea la ficat faţă de sistemul limfatic printr-un raport de patru la unu.
Echipa Tufts a inversat această selectivitate cu noile LNP, care preferă livrarea limfatică în locul ficatului cu un raport de trei la unu.
Sistemul limfatic, care include şi ganglionii obişnuiţi care se umflă adesea în timpul unei infecţii, este o ţintă importantă pentru vaccinuri, deoarece aici se dobândeşte imunitatea împotriva unui antigen străin, în acest caz, un antigen pentru cancer.
Dacă ne gândim la corpul uman ca la un câmp de luptă împotriva viruşilor, bacteriilor, paraziţilor şi tumorilor, şi la celulele B şi T, ca la soldaţii care realizează apărarea, ganglionii limfatici sunt tabăra de instruire, unde celulele B şi celulele T sunt antrenate ca să poată fi mai eficiente împotriva inamicului.
Un element cheie în acest antrenament este participarea celulelor dendritice şi a macrofagelor, „sergenţii de exerciţiu” ai sistemului imunitar, care introduc antigenele în celulele T şi B şi ajută la declanşarea lor.
Cu o cantitate mai mare de vaccin direcţionat către ganglionii limfatici, echipa de la Tufts a descoperit că vaccinul împotriva cancerului a fost absorbit de aproximativ o treime din celulele dendritice şi macrofage. Rezultatul este semnificativ mai bun decât cel obţinut cu vaccinurile convenţionale, întrucât mai mulţi „sergenţii de exerciţiu” înseamnă mai mulţi „soldaţi”, celulele B şi T, bine instruiţi, şi un răspuns imun mai puternic împotriva tumorilor care poartă acelaşi antigen ca cel din vaccin.
Exact asta au descoperit cercetătorii, în acest studiu. Şoarecii cu melanom metastatic, care au fost trataţi cu vaccinul care a ţintit spre limfă au arătat o inhibare semnificativă a tumorilor şi o rată completă de răspuns fără tumori, de 40%, şi fără recurenţă pe termen lung, atunci când a fost combinată cu o altă terapie existentă care împiedică celulele canceroase să suprime răspunsul imun.
Toţi şoarecii aflaţi în remisie completă au împiedicat formarea tumorilor noi atunci când au fost injectaţi din nou cu celule tumorale metastatice, ceea ce demonstrează că acest vaccin împotriva cancerului a produs o memorie imună excelentă, spun cercetătorii.
„Vaccinurile împotriva cancerului au fost întotdeauna o provocare, deoarece antigenele tumorale nu arată întotdeauna atât de «străine» ca antigenele din virusuri şi bacterii, iar tumorile pot inhiba astfel, în mod activ, răspunsul imun”, a declarat Jinjin Chen, un cercetător postdoctoral la universitatea Tufts, care face parte din echipa de cercetare.
„Acest vaccin împotriva cancerului evocă un răspuns mult mai puternic şi este capabil să transporte ARNm atât pentru antigenele mari, cât şi pentru cele mici. Sperăm că ar putea deveni o platformă universală nu numai pentru vaccinurile împotriva cancerului, ci şi pentru vaccinuri mai eficiente împotriva viruşilor şi a altor agenţi patogeni”, a mai comentat cercetătorul rezultatele studiului.
La sfârşitul săptămânii, cercetătorii italieni au anunţat şi ei că au creat un vaccin anti-cancer „foarte eficient”.
