Ваксина с двойно действие убива раковите клетки и предпазва мозъка от нови тумори

Учени разработват нов метод за превръщане на ракови клетки в мощни техни убийци. Постижението е на екипа на Калид Шах от болница „Brigham and Women’s Hospital“. Клетъчната терапия има за цел да унищожи туморите и да отключи дълготраен имунитет, като обучи имунната система да не позволява на рака да се завърне отново.

В първата фаза експертите тестват новата ваксина срещу рак с двойно действие върху усъвършенстван животински модел, който страда от глиобластом (смъртоносен и нелечим първичен мозъчен тумор). Обнадеждаващите резултати са публикувани в списание „Science Translational Medicine“.

В какво се изразява двойното действие на ваксината срещу рак?

„Колегите ми имаха една съвсем проста на пръв поглед идея: да открият раковите клетки и да ги превърнат в средство за тяхното унищожаване и във ваксина. Чрез генно инженерство те възложиха съвсем различна задача на туморните клетки* – да се изправят срещу другите такива, да стимулират имунната система да унищожи първичните тумори и да предпази организма от повторно развитие на раково образувание“, пояснява авторът Калид Шах, който е директор на Центъра за транслационна имунотерапия и имунотерапия със стволови клетки и заместник-председател на Института по стволови клетки в Харвард.

Генно инженерство и приложение на инструмента CRISPR-Cas9

Ваксините срещу рак са един от основните предмети на дейност в много научни лаборатории, но подходът на Шах и екипа му е уникален по своята същност. Вместо да използват неактивни туморни клетки, те откриват живите, които притежават специфична особеност - да изминават големи разстояния в мозъка, докато се завърнат при другите ракови клетки. Възползвайки се от тази тяхна характеристика, учените променят някои гени с помощта на инструмент в генното инженерство, наречен CRISPR-Cas9, така, че да ги превърнат в клетки убийци. Генно модифицираните туморни клетки започват да експресират фактори, които ги правят лесно разпознаваеми за имунната система и й позволяват да ги запомни, за да може да предпази организма от рецидивиране на тумора.

>>> ДНК ваксина отключва противотуморен имунитет и удължава живота на пациенти с рак на гърдата

Симулация на човешката имунна микросреда

Експертите изследват работата на модифицираните с инструмента CRISPR туморни клетки (ThTC) в лабораторни мишки, в които има инжектирани човешки клетки от костен мозък, черен дроб и тимус. Идеята е да се симулира имунната микросреда, характерна за организма на човека.

Шах и колегите му изобретяват своеобразен двуфазен предпазен ключ в раковите клетки, който при активиране унищожава ThTC клетките. Клетъчната терапия с двойно действие е безопасна, приложима и ефективна при използваните животински модели, което дава надежда, че би могла да се превърне в терапевтичен инструмент. Със сигурност пътят към създаването на ваксината ще е дълъг, тъй като предстоят допълнителни изследвания и разработки, но с инжектирането на човешки клетки в мишките учените успяват да съкратят поне част от него.

Шах завършва: „Макар работата ни в лабораторията да е строго техническа понякога, никога не забравяме основния й фокус – пациентът. Целта ни е да разработим нов метод, който да е лесно приложим върху хора. Едва тогава можем да мислим за създаването на ваксина, която убива раковите клетки. Бих желал да отбележа също така, че подходът ни дава резултат при различни солидни тумори.“ 

* Bifunctional cancer cell-based vaccine concomitantly drives direct tumor killing and antitumor immunity” by Kok-Siong Chen, Clemens Reinshagen, Thijs A. Van Schaik, Filippo Rossignoli, Paulo Borges, Natalia Claire Mendonca, Reza Abdi, Brennan Simon, David A. Reardon, Hiroaki Wakimoto and Khalid Shah. 4 January 2023. Science Translational Medicine.