Прицел на лимфоузлы
Исследователи из Инженерной школы Тафтса разработали метод нацеливания вакцины, который делает ее настолько сильной и точной, что устраняет опухоли и предотвращает их рецидивы.
Новая вакцина содержит мРНК, которые проникают в клетки организма, позволяя вырабатывать раковые антигены по инструкциям, которые они несут. Полученные небольшие фрагменты раковых белков активируют иммунную систему. Доставку мРНК осуществляют липидные наночастицы.
Авторы предположили, что ответ на вакцину мог бы быть более сильным и длительным, если бы она действовала в лимфатической системе, где В- и Т-лимфоциты, а также другие клетки иммунной системы концентрируются и «учатся» бороться с нежелательными вторжениями. Нацеливание на лимфатическую систему помогло бы преодолеть проблемы безопасности, с которыми сталкивались другие лаборатории при разработке вакцин против рака. На сегодняшний день в клинических испытаниях задействовано более 20 противораковых мРНК-вакцин, но обычно большая часть мРНК задерживается в печени. Антигены, вырабатываемые в печени, тоже вызывают иммунный ответ, но в таком случае возникает риск воспаления и повреждения печени.
Цяобин Сюй и его коллеги ранее разработали липидные наночастицы, которые успешно доставляли инструменты для редактирования генов в головной мозг, печень или легкие. Такое точное нацеливание достигается путем изменения химической структуры липидов, формирующих пузырьки, а также коктейля молекул, которые связываются со специфическими рецепторами в органе-мишени. Теперь исследователи создали липидные наночастицы, которые при подкожном введении концентрируются в лимфатических узлах.
Ключевым элементом формирования иммунного ответа является участие дендритных клеток и макрофагов – «клеток-инструкторов» иммунной системы, которые вводят антигены в Т- и В-клетки и помогают их активировать. Когда вакцина накапливалась в лимфатических узлах, примерно треть от ее количества поглощалась дендритными клетками и макрофагами. Это значительно больше, чем при использовании обычных вакцин. Чем выше число клеток-инструкторов, тем больше обученных «солдат» в виде В- и Т-клеток, которые генерируют мощный ответ против раковых клеток, несущих антиген, закодированный в вакцине.
В экспериментах мышей с метастатической меланомой лечили новой нацеленной на лимфатическую систему м-РНК вакциной в сочетании с существующей терапией, предотвращающей подавление иммунного ответа раковыми клетками. Все животные показали значительное ингибирование роста опухолей, а в 40% случаев – полное отсутствие опухолей без рецидивов в долгосрочной перспективе.
Все мыши, у которых наблюдалась полная ремиссия, при последующем введении метастатических опухолевых клеток избежали образование любых новых опухолей, доказывая, что вакцина против рака привела к формированию стойкой иммунной памяти.
Таким образом, новая противораковая вакцина вызывает гораздо более сильную реакцию и способна переносить мРНК как больших, так и малых антигенов. Авторы надеются, что метод нацеливания наночастиц-переносчиков на орган-мишень может стать универсальной платформой для других противораковых и противовирусных вакцин.
Статья J.Chen et al. Lipid nanoparticle-mediated lymph node–targeting delivery of mRNA cancer vaccine elicits robust CD8+ T cell response опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Tufts University: New Targeted Cancer Vaccines Eliminate Tumors and Prevent Recurrence in Mice.