Nowa szczepionka przeciwnowotworowa dała obiecujące wyniki w badaniach laboratoryjnych, wykazując potencjał w leczeniu raka gardła związanego z HPV. Badanie opublikowane w czasopiśmie Science Advances podkreśla unikalne podejście do opracowywania szczepionek, które mogłoby poprawić skuteczność istniejących metod leczenia i zapewnić wgląd w możliwości tworzenia lepszych szczepionek przeciwko innym chorobom.
Rosnące zagrożenie rakiem HPV
Wirus brodawczaka ludzkiego (HPV) jest powszechnie znany jako przyczyna większości nowotworów szyjki macicy, ale jest również odpowiedzialny za znaczną i rosnącą liczbę innych nowotworów, w tym raka jamy ustnej i gardła. W Stanach Zjednoczonych około 70% tych nowotworów gardła jest związanych z wirusem HPV, przy czym głównym winowajcą jest szczep 16. Chociaż szczepionka Gardasil 9 zapobiega zakażeniu HPV, obecne metody leczenia osób, u których już zdiagnozowano nowotwory związane z HPV, ograniczają się do operacji, radioterapii i chemioterapii.
I tu pojawia się nowa szczepionka. Celem nie jest zapobieganie, ale leczenie – wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej organizmu przeciwko istniejącym nowotworom i zmniejszenie ryzyka nawrotu choroby.
Inteligentniejszy projekt szczepionki: siła struktury
Przełom polega nie tylko na tym, co zawiera szczepionka, ale także jak jest zaprojektowana. Naukowcy opracowali szczepionkę, wykorzystując sferyczne kwasy nukleinowe (SNA), czyli kuliste cząsteczki DNA, które dostarczają antygeny (białka docelowe) bezpośrednio do komórek odpornościowych. Różni się to od tradycyjnych szczepionek opartych na liniowym DNA, które są mniej skuteczne w penetracji komórek.
Zespół przetestował trzy projekty SNK, które różniły się jedynie sposobem przyłączenia fragmentu białka HPV. Kluczowe odkrycie: umieszczenie fragmentu przez jego N-koniec (jeden koniec jego struktury) wygenerowało najsilniejszą odpowiedź immunologiczną. Spowodowało to ośmiokrotny wzrost produkcji interferonu gamma, kluczowego sygnału działania przeciwnowotworowego, dzięki czemu komórki zabójcze były znacznie skuteczniejsze w zabijaniu komórek nowotworowych.
Wyniki badań laboratoryjnych i na zwierzętach: wyraźna zaleta
W testach laboratoryjnych na komórkach raka głowy i szyi HPV-dodatnich zoptymalizowana szczepionka znacząco spowalniała wzrost nowotworu u myszy. Co ważne, testowany na próbkach prawdziwego nowotworu pobranych od pacjentów wykazał, że zabił dwa do trzech razy więcej komórek nowotworowych niż inne konstrukcje. Efekt nie wynikał z silniejszych składników, ale z mądrzejszej prezentacji.
Jak ujął to dr Jochen Lorch, dyrektor onkologii medycznej w Northwestern Medicine: „Układ odpornościowy jest wrażliwy na geometrię molekularną. Optymalizując sposób, w jaki antygen przyłącza się do SNK, komórki odpornościowe przetwarzają go wydajniej”.
Co to oznacza dla przyszłych metod leczenia raka
Chociaż badania kliniczne na ludziach dopiero mają nadejść, badanie to sugeruje, że optymalizacja struktury szczepionki, a nie tylko jej zawartości, może odblokować znacznie skuteczniejsze metody leczenia raka. Według dr Ezry Cohena z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, jeśli szczepionka okaże się skuteczna u ludzi, można ją połączyć z istniejącymi metodami leczenia w celu wyeliminowania choroby i zapobiegania nawrotom.
Konsekwencje wykraczają poza HPV. Wynalazca Chad Mirkin uważa, że takie podejście może ożywić wcześniej nieudanych kandydatów na szczepionki, po prostu zmieniając strukturę ich składników.
“Mogliśmy pominąć całkowicie akceptowalne składniki szczepionki tylko dlatego, że były w niewłaściwej konfiguracji. Możemy do nich wrócić i przekształcić je w skuteczne leki.”
Odkrycie to podkreśla znaczenie precyzji w opracowywaniu szczepionek, sugerując, że nawet drobne zmiany strukturalne mogą dać radykalnie lepsze wyniki.
