Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • mmif-2019
  • Vitacoin

На шаг ближе к вакцине от рака

На протяжении десяти лет ученые из Аризонского государственного университета пытались разработать универсальную вакцину от рака. Они обнаружили 200 000 неоантигенов, повторяющихся в разных типах опухолей, что открывает новые возможности для создания одной вакцины против всех типов онкологических заболеваний.

Для обнаружения этих неоантигенов учёные изучили мутации в более чем 50 линиях раковых клеток и 85 образцах тканей, а также кровь пациентов с 5 различными типами рака на поздней стадии: рак легких, молочной железы, головного мозга, желудка и поджелудочной железы.

Был найден новый общий источник опухолевых мутаций, который можно использовать для создания 3 видов вакцин:

  • универсальная вакцина от рака;
  • специфичные вакцины против рака (например, против поджелудочной или молочной железы);
  • персонализированные вакцины против рака, основанные на мутациях, уникальных для конкретного человека.

Чтобы обнаружить неоантигены в опухолях онкобольных, учёные разработали чипы нового типа, в которых были представлены все 200 000 возможных неоантигенов, что позволило им проводить скрининг антител в крови пациентов. Это гораздо проще, чем обычная практика получения и секвенирования ДНК из опухоли для создания персонализированных противораковых вакцин. Этот процесс требует много усилий и денежных средств, кроме того, только 40% опухолей имеют специфические антигены, на основе которых можно создать вакцину.

Мутации, на которых фокусируется данная исследовательская группа – пептиды со сдвигом рамки считывания – гораздо более иммуногенны, чем точечные мутации, используемые в персонализированных противораковых вакцинах. Подобный подход даёт возможность создавать дешевые вакцины, которые можно использовать и в терапевтических, и в профилактических целях.

Исследования на мышах показали, что эти неоантигены выполняют защитную функцию, как на модели рака молочной железы, так и на модели меланомы. Недавно эти данные были использованы для начала большого преклинического исследования универсальных профилактических вакцин от рака на собаках.

Неоантигены – это небольшие фрагменты белков внутри раковой клетки, которые иммунная система хозяина никогда раньше не видела. Подобные аберрантные пептиды в составе вакцины могут стимулировать иммунную систему.

Как оказалось, неоантигены появляются в результате ошибок, случающихся во время сплайсинга РНК. Эти ошибки возникают из-за нарушения считывания генетического кода.

По большей части неправильно считанные белки могут уничтожаться внутри клетки, никогда не сталкиваясь с иммунной системой. По мере прогрессирования рака в результате увеличения числа ошибок белковый мусор накапливается быстрее, подавляя жизнедеятельность клетки, а аберрантные белки распознаются иммунной системой.

Чтобы быстро идентифицировать фреймшифт-мутации (мутации сдвига рамки считывания гена) и нарушения сплайсинга, учёные разработали массив данных для обнаружения всех возможных пептидов, синтезированных после фреймшифта, которые потенциально может произвести любая опухолевая клетка. Массив содержит 400 000 фреймшифтовых пептидов, и был проверен на крови онкобольных (и здоровых пациентов в качестве контроля), чтобы найти те пептиды, которые имели самые реактивные антитела.

По результатам анализов выяснилось, что:

1) подавляющее большинство фреймшифт-пептидов (69%-80%) уникальны для каждого конкретного человека.
2) 16%-19% пептидов совпадают в пределах 2х разных типов рака.
3) 1,5%-6,9% были разделены между тремя или более типами рака (рак желудка имеет самый высокий процент сходства с другими типами рака – 6,9%).

Поразительно, что один из самых сложных для лечения видов рака, глиобластома, обладает наибольшим потенциалом для создания персонализированных вакцин. Из 17 изученных образцов пациентов с глиобластомой у каждого пациента было 5 800 пептидов, и из них 4 500 были уникальными.

Затем учёные сравнили 20 000 пептидов, которые они идентифицировали на поздней и начальной стадиях рака поджелудочной железы. Оказалось, что между пептидами на разных стадиях мало общего, что в свою очередь говорит о том, что вакцины для разных стадий болезни тоже должны быть разными. Все изменения в структуре, идентификация и скрининговые эксперименты позволили им выбрать лучших кандидатов для вакцины, которые были испытаны на 6-недельных мышах с помощью введения в ушную раковину. Через 4 недели им начали вводить препараты, вызывающие рак, после чего стали делать бустерные инъекции через каждые 2 дня.

Выяснилось, что вакцины могут значительно задержать или даже предотвратить рост и развитие опухоли. Также было обнаружено, что объединение нескольких пептидов фреймшифта привело к значительной задержке роста опухоли и сделало вакцину более эффективной.

По результатам анализа различных образцов рака и проблем, возникших с вакцинами у мышей, учёные создали список «100 лучших» пептидов для каждого из 5 видов рака человека. На данный момент учёные всеми силами стремятся перейти к первым клиническим испытаниям на людях.

Статья Shen et al. RNA Transcription and Splicing Errors as a Source of Cancer Frameshift Neoantigens for Vaccines опубликована в журнале Nature Scientific Reports.

Елена Панасюк, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Arizona State University: Discovery may expand cancer vaccine capabilities

Читать статьи по темам:

профилактика рака вакцина антитела Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Вакцина от ВПЧ: польза доказана

Вакцинация девочек до 13 лет привела к резкому снижению количества заболеваний шейки матки к возрасту 20 лет.

читать

Восьмидесятилетний план

Расчеты ученых из Австралии показывают, что цель ВОЗ по глобальной ликвидации рака шейки матки вполне достижима.

читать

Прививка против рака

Сейчас в Петербурге прививка от вируса папилломы человека стоит около 10 тысяч рублей.

читать

Кого спасает прививка от рака

Вакцинация против вируса папилломы человека должна стать общенациональной процедурой.

читать

Прививайте мальчиков от папилломавируса

Каждый девятый американский мужчина заражен оральным ВПЧ, который может вызвать рак горла и головы и шеи.

читать