Експериментална ваксина с наночастици предотвратява няколко вида рак

Ваксина с наночастици, разработена от изследователи от Масачузетския университет в Амхърст, демонстрира изключителна способност за предотвратяване на агресивни видове рак, включително меланом, рак на панкреаса и тройно негативен рак на гърдата. Пионерското проучване разкрива, че експерименталният препарат не само инхибира образуването на тумори, но и значително ограничава разпространението на рака, справяйки се с едно от най-сериозните предизвикателства в онкологията.

До момента ваксината е тествана само върху мишки и все още не е ясно кога ще бъде достъпна за хора.

Използване на супер адюванти

Основната иновация при разработването на ваксината се крие в дизайна на „супер адюванти“, от липидни наночастици, способни да доставят синхронизирани сигнали за активиране на имунната система. Традиционните ваксини срещу рак често разчитат на единични стимули, които могат да се окажат недостатъчни за генериране на силни и трайни имунни отговори.

Възползвайки се от прозрения за вродения имунитет, екипът, ръководен от доцент Прабхани Атукорале, интегрира два различни имунни адюванта в стабилна платформа от наночастици, като по този начин имитира едновременното активиране на няколко сигнални пътя в имунната система, което обикновено се случва при инвазия на патогени. Този синергичен механизъм подготвя имунната система по-ефективно срещу ракови антигени.

Висока ефективност при животни

Първоначалните експерименти са фокусирани върху меланом – агресивен рак на кожата, характеризиращ се с образуване на метастази и резистентност към много лечения. Чрез включване на пептиди, получени от меланома, като антигени, екипът конструира ваксина, която след прилагане активира цитотоксичните Т-клетки – имунните клетки, отговорни за разпознаването и унищожаването на злокачествените клетки. Проведените експеримент показват, че при 80% от ваксинираните мишки, изложени на меланом, не се наблюдава туморен растеж в продължение на 250 дни. Това е забележителен успех в сравнение с контролите, които бързо развиват тумори и умират в рамките на седмици.

Освен превенция на първичните тумори, ваксината демонстрира поразителна способност да предотвратява образуването на метастази – водеща причина за високата смъртност от рак. В модели, симулиращи системен меланом, разпространяващ се в белите дробове, нито една от ваксинираните мишки не развива вторични белодробни тумори, докато при всички неваксинирани животни се наблюдава агресивен метастатичен растеж. Това показва, че ваксината насърчава имунологичната памет, разширявайки защитата в цялото тяло, вместо да я ограничава до локализирани места.

Осъзнавайки необходимостта от по-широко приложение, екипът използва туморни лизати – смеси, получени директно от цялата туморна маса – за да обхване пълния спектър от туморни антигени без трудоемкия процес по идентифицирането им. С помощта на този подход ваксината показва висока ефективност при предотвратяване на агресивни видове рак при мишки, изложени на ракови клетки – 88% при рак на панкреаса, 75% при тройно негативен рак на гърдата и 69% при меланом. Също толкова забележително е, че ваксинираните животни не развиват вторични злокачествени образувания, когато са изложени системно на ракови клетки.

На какво се дължи успехът на ваксината

Успехът на ваксината отчасти зависи от преодоляването на дългогодишна биохимична пречка. Много имуностимулиращи адюванти, които поотделно показват обещаващи резултати в имунотерапията на рак, не се смесват добре и често се разделят на молекулярно ниво, което води до намалена ефикасност. Формулата от липидни наночастици капсулира и доставя два различни адюванта в стабилен, синергичен „коктейл“. Този дизайн осигурява координирана имунна стимулация по множество сигнални пътища.

Окуражаващо е, че изследователите са на мнение, че ваксината може да се адаптира към широк спектър от видове рак. Тяхната стартираща компания, NanoVax Therapeutics, има за цел да превърне лабораторните успехи в клинични приложения, насочени към хора, изложени на повишен риск от рак поради генетични или екологични фактори.