иРНК ваксини срещу рак – начин на създаване и принцип на действие

През месец февруари 2023 г. Агенцията за контрол на храните и лекарствата в САЩ съобщи, че разработваната от компаниите Moderna и Merck ваксина срещу рак на кожата показва много добри резултати. Новината даде нов тласък и на други научни разработки, чиято цел е да се открие лечение на някои сериозни и често фатални заболявания.

Вече има ваксина срещу човешки папиломавирус (HPV ваксина), който е причина за рак на маточната шийка, както и срещу хепатит B – „виновник“ за рака на черния дроб.

Напоследък обаче все по-често се говори за нов тип ваксини срещу ракови заболявания, базирани на технологията, което бе използвана за разработване на ваксините срещу коронавирус. Всъщност от десетилетия учените работят върху създаването на препарат срещу рак, който ще разчита на функцията на информационната РНК (иРНК).

Ако трябва да бъдем точни, усилията им не са насочени към предпазване от болестта, а към намирането на персонализирано лечение, с което тя може да бъде преборена.

>>> Д-р Дрю Вайсман: иРНК технологията се използва не само във ваксини срещу COVID-19, но и срещу рак

Принцип на действие на ваксините срещу рак

Обикновено чрез ваксината в тялото се инжектира част или цял отслабен вирус (или друг вид патоген), с цел да се предизвика имунен отговор.

Чрез иРНК се вкарват само генетичните инструкции, което позволява на клетките в организма сами да произведат част от раковия протеин (антигена). По този начин имунната система изгражда антитела, които да се борят с протеина в атакуващата туморна клетка.

Докато иРНК ваксините срещу коронавирусна инфекция реагират на един антиген – шиповият протеин извън вируса, то тези срещу рака могат да разпознаят няколко вида антигени, разположени по повърхността на тумора.

иРНК ваксините срещу ракови заболявания играят ролята на инструктор, който учи имунната система как сама да се справи с конкретния вид рак. Повечето клинични изпитвания са свързани с разработването на препарати, съобразени изцяло със специфичните антигени на отделния пациент. Създаването на една такава ваксина отнема около 2 месеца.

Как се създават иРНК ваксините срещу рак

В самото начало се взимат проби от тумора и от здрава тъкан на пациента. Те се секвенират, за да бъдат сравнени разликите в ДНК на здравите и туморните клетки. Когато установят проблемната мутация, която предизвиква болестта, учените могат да създадат ваксина, насочена към конкретния антиген.

Свойството на иРНК ваксината да атакува множество антигени ограничава възможността на раковите клетки да мутират и да развият резистентност към нея, защото имунната система изгражда антитела на няколко различни фронта едновременно.

Разходи при разработване на иРНК ваксини

Персонализираните лекарства са изключително скъпи, тъй като са съобразени с индивидуалните особености на пациента.

Производствените разходи също са големи. За щастие, поевтиняват други аспекти от работата като например геномното секвениране.
С разширяването на производството в бъдеще се очаква да се повиши ефективността на процеса, което от своя страна ще намали цената на крайния продукт.

Какви ваксини се разработват в момента

През декември 2022 г. фармацевтичните гиганти Moderna и Merck (известни по света като MSD) публикуваха резултати от ранната фаза на клиничното изпитване върху комбинирана терапия с иРНК ваксина и имунотерапия при пациенти с напреднал стадий на меланом (вид агресивен рак на кожата).

След провеждане на едногодишно лечение върху 157 души, изследователите откриват, че съчетаването на двата метода е довело до намаляване на риска от завръщане на рака или смърт с 44%. Предстои началото на фаза 3, когато ще се проследят безопасността и ефективността на препарата, вече в по-големи групи от пациенти.

Компанията BioNTech работи върху няколко иРНК ваксини – срещу меланом, рак на яйчниците и недребноклетъчен рак на белия дроб. Заключенията от фаза 2 на клиничното изпитване на ваксината срещу меланом се очакват по-късно през настоящата 2023 г. Основната цел на провежданите тестове е да се изчисли скоростта на развитие на болестта и преживяемостта за период от 24 месеца при хора, които не са били лекувани.

Учени от CureVac също са се фокусирали върху иРНК ваксините, особено срещу рак на яйчниците, дебелото черво, главата и шията, белия дроб и панкреаса. Компанията е сключила договор с производителя на електрически автомобили Tesla за разработването на малък, преносим иРНК биопринтер, с чиято помощ да се автоматизира процесът по създаване иРНК на съответния пациент. Апаратът може да се транспортира до отдалечени точки, където да се създаде ваксината с помощта на ДНК образеца, заложен в настройките на биопринтера.

Повечето от гореизброените ваксини все още се намират в предклинична фаза 1, когато се проследяват страничните ефекти в лабораторни условия, върху животински модели или малки групи пациенти.

Кога ще бъдат пуснати на пазара иРНК ваксините срещу рак

В САЩ бе ускорена процедурата за одобрение на иРНК ваксината на Moderna и Merck, като предстои възможно най-скоро тя да бъде разгледана от експерти на Американската агенция за контрол на храните и лекарствата.

За разлика от Щатите, австралийските власти все още са скептично настроени и не разрешават използването на иРНК препарати както самостоятелно, така и в комбинация с друг вид терапия.

Все пак и там се правят стъпки в тази посока. Компанията Moderna например ще участва в изграждането на първото съоръжение за разработка на иРНК ваксини към университета Monash в Австралия, което трябва да е готово до 2024 г.

В началото на 2023 г. Националната здравна служба на Великобритания, в партньорство с BioNTech, съкрати процедурата за създаване и одобрение на иРНК ваксините срещу рак през следващите седем години. До 2030 г. те ще бъдат достъпни за близо 10 000 пациенти с рак. 

Други приложения на иРНК технологията

Освен в борбата с рака, иРНК технологията може да се използва и при много видове генни терапии. В момента се провеждат проучвания за ефекта от иРНК ваксините върху различни заболявания като мутиращи варианти на COVID-19, сезонен грип, малария, ХИВ, муковисцидоза (цистична фиброза) и дори алергии. Ако техните безопасност и ефективност бъдат доказани, ще бъдат спасени хиляди пациенти по света, които страдат от неизлечими засега болести.