Новая противораковая вакцина показала многообещающие результаты в лабораторных исследованиях, демонстрируя потенциал для лечения рака горла, связанного с ВПЧ. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, подчеркивает уникальный подход к разработке вакцин, который может повысить эффективность по сравнению с существующими методами лечения и дать представление о создании лучших вакцин против других заболеваний.
Растущая угроза рака, вызванного ВПЧ
Вирус папилломы человека (ВПЧ) широко известен как причина большинства раков шейки матки, но он также является причиной значительного и растущего числа других видов рака, включая орофарингеальный рак (рак горла). В Соединенных Штатах примерно 70% этих раков горла связаны с ВПЧ, при этом штамм 16 является основным виновником. Хотя вакцина Gardasil 9 предотвращает заражение ВПЧ, современные методы лечения для тех, уже диагностированных с опухолями, связанными с ВПЧ, ограничиваются хирургией, лучевой терапией и химиотерапией.
Здесь на сцену выходит новая вакцина. Цель не профилактика, а лечение — усилить иммунный ответ организма против существующих опухолей и снизить риск рецидива.
Более умная конструкция вакцины: сила структуры
Прорыв заключается не только в том, что входит в состав вакцины, но и в том, как она организована. Исследователи разработали вакцину с использованием сферических нуклеиновых кислот (СНК) — сферических частиц ДНК, которые доставляют антигены (целевые белки) непосредственно в иммунные клетки. Это отличается от традиционных линейных вакцин на основе ДНК, которые менее эффективны при проникновении в клетки.
Команда протестировала три конструкции СНК, различающиеся только тем, как был прикреплен фрагмент белка ВПЧ. Ключевой вывод: позиционирование фрагмента через его N-конец (один из концов его структуры) вызвало наиболее сильный иммунный ответ. Это привело к восьмикратному увеличению производства интерферона-гамма — критического сигнала для противоопухолевой активности, — что сделало клетки-киллеры намного эффективнее в уничтожении раковых клеток.
Результаты лабораторных и животных исследований: очевидное преимущество
В лабораторных тестах на раковых клетках головы и шеи, положительных на ВПЧ, оптимизированная вакцина значительно замедлила рост опухоли у мышей. Важно отметить, что при тестировании на реальных образцах опухолей, взятых у пациентов, она убила в два-три раза больше раковых клеток, чем другие конструкции. Эффект был обусловлен не более сильными ингредиентами, а более умной подачей.
Как выразился доктор Йохен Лорх, директор по медицинской онкологии в Northwestern Medicine, «Иммунная система чувствительна к геометрии молекул. Оптимизируя способ присоединения антигена к СНК, иммунные клетки обрабатывали его более эффективно».
Что это означает для будущих методов лечения рака
Хотя клинические испытания на людях еще предстоят, это исследование предполагает, что оптимизация структуры вакцины, а не только ее содержания, может открыть гораздо более эффективные методы лечения рака. По словам доктора Эзры Коэна из UC San Diego Health, если эта вакцина окажется успешной на людях, ее можно будет комбинировать с существующими методами лечения, чтобы устранить заболевание и предотвратить рецидив.
Последствия выходят за рамки ВПЧ. Изобретатель Чэд Миркин считает, что этот подход может оживить ранее неудачные кандидаты в вакцины, просто изменив структуру их компонентов.
«Мы могли бы пройти мимо вполне приемлемых компонентов вакцины только потому, что они были в неправильной конфигурации. Мы можем вернуться к ним и перестроить их, превратив в мощные лекарства».
Это открытие подчеркивает важность точности в разработке вакцин, предполагая, что даже незначительные структурные изменения могут дать резко улучшенные результаты.
