Иммунотерапия постепенно становится широко используемым способом лечения онкологических заболеваний. Проведённые недавно клинические испытания продемонстрировали, что в рамках этого подхода терапию можно персонализировать с учётом генетических особенностей опухоли конкретного пациента.
В основе иммунотерапии — специфические неоантигены, присутствующие на поверхности опухолевых клеток и заставляющие иммунную систему инициировать мощный ответ при участии дендроцитов. Активизированные дендроцитами T-лимфоциты начинают атаковать любую клетку, экспрессирующую неоантигены, и, благодаря вмешательству иммунной системы, победить болезнь становится легче. По крайней мере, в теории. На практике же медики и учёные сталкиваются с многочисленными сложностями при создании «противораковых вакцин», вызывающих нужную реакцию иммунной системы.
Новое исследование, посвящённое иммунотерапии онкологических заболеваний, было проведено группой учёных из Гарвардского университета (Harvard University) в сотрудничестве с коллегами из Института раковых исследований Дана — Фарбер (Dana-Farber Cancer Institute). В статье, которая была опубликована в Nature Materials, описывается иммунотерапия при помощи инъекций экспрессируемых опухолью белков.
Описанный подход позволил спровоцировать более мощный противоопухолевый ответ у подопытных мышей. Более того, специфическая иммунная память сохранялась у животных надолго — опухолевые клетки продолжали отторгаться организмом и через полгода после введения вакцины.
В работе учёные использовали ранее разработанный программируемый биоматериал, изготовленный из мезопористых кремниевых трубочек, который можно вводить подкожно. Попав в организм, биоматериал «сворачивается» в специальную структуру, привлекающую и стимулирующую дендроциты. Затем кремниевые трубочки были покрыты полиэтиленимином, веществом, которое раньше использовалось для доставки ДНК и белков внутрь клеток. Таким образом исследователи добились дополнительного иммуностимулирующего эффекта. Кроме того, вакцины содержали дополнительные вещества, помогавшие «привлекать» дендроциты и активировать иммунитет.
Экспериментальная вакцина в рамках работы сравнивалась с аналогичной — но без полиэтилениминового «покрытия». Оказалось, что усовершенствованная вакцина значительно эффективнее в плане активации дендроцитов, стимуляции их взаимодействия с T-клетками в близлежащих лимфоузлах и генерации циркулирующих клеток-киллеров, распознающих опухолевые пептиды.
Затем эксперимент повторили, внеся в него некоторые изменения. Это было сделано для того, чтобы протестировать эффективность «упакованной» вакцины в борьбе с более значимыми с клинической точки зрения опухолями.
Для второй части работы исследователи разработали вакцину, нёсшую в себе воспроизведённый хорошо известный онкопротеин вируса папилломы человека (ВПЧ), вызывающий развитие рака шейки матки и других типов злокачественных опухолей. Одна-единственная инъекция этой вакцины привела к быстрому и полному исчезновению ВПЧ-ассоциированных опухолей у подопытных мышей, причём 80% пролеченных животных прожили после укола 150 дней и более. Для сравнения, вообще не получавшие терапии мыши из контрольной группы погибали от рака в среднем уже через 30 дней, а эффективность «непокрытой» вакцины оказалась примерно в два раза ниже, чем экспериментальной. Даже спустя 6 месяцев после инъекции экспериментальной вакцины иммунная система животных, получивших вакцину с полиэтилениминовым «покрытием», сохраняли способность уничтожать опухолевые клетки. Это означает, что вакцинация привела к формированию устойчивой иммунной памяти.
Хорошие результаты были получены и при тестировании на модельных животных вакцин на основе неоантигенов агрессивных плохо поддающихся опухолей, например, меланомы и колоректального рака. Возможно, в будущем новый подход начнёт применяться в клинической практике в сочетании с уже существующими методами лечения злокачественных новообразований.
