Новая мРНК-вакцина против рака заставляет иммунитет бороться со злокачественной опухолью головного мозга

В ходе первого в истории клинического испытания на четырех взрослых пациентах разработанная в Университете Флориды противораковая вакцина с использованием мРНК быстро перепрограммировала иммунную систему для борьбы с глиобластомой, самой агрессивной и смертельной опухолью головного мозга.

Как сообщают исследователи в журнале Cell, это открытие представляет собой потенциальный новый способ привлечения иммунной системы для борьбы с этим типом рака, который, как известно, не поддается лечению, с использованием технологии мРНК и липидных наночастиц, аналогичной вакцинам против COVID-19, но с двумя ключевыми отличиями: использование собственных опухолевых клеток пациента для создания персонализированная вакцина и недавно разработанный сложный механизм доставки в составе вакцины.

Новый метод лечения использует те же технологии, которые показали свою эффективность при создании мРНК-вакцин от коронавирусной инфекции. Молекулы мРНК, которые вводятся в клетки, представляют собой «чертежи», подсказывающие организму, какие белки производить.

Помимо того, что вакцину персонализируют с использованием образцов, взятых из собственных опухолевых клеток пациента, сложный механизм доставки стимулирует более сильную иммунную реакцию.

«Вместо того, чтобы вводить отдельные частицы, мы вводим кластеры частиц, которые обволакивают друг друга», - рассказывает главный исследователь лаборатории РНК-инженерии в Центре терапии опухолей головного мозга имени Престона А. Уэллса-младшего Калифорнийского университета Элиас Сайур, который впервые разработал новую вакцину, которая, как и другие методы иммунотерапии, направлена на «обучение» иммунной системы реагировать на опухоль как на чужеродное тело и атаковать ее. Данные кластеры «предупреждают» иммунную систему гораздо более эффективно, чем отдельные частицы.

«Одним из самых впечатляющих результатов было то, как быстро новый метод терапии вызвал мощную реакцию иммунной системы на отторжение опухоли», - отмечает ученый, - «Менее чем за 48 часов мы могли наблюдать, как эти опухоли переходят от того, что мы называем «холодно» — иммунный холод, очень мало иммунных клеток, подавленный иммунный ответ — к «горячо»", очень активному иммунному ответу».

В исследовании также были представлены результаты семилетних исследований по введению мРНК при раке головного мозга, в том числе, на доклинических моделях мышей. Также были проведены клинические испытания с участием 10 домашних собак со злокачественными опухолями головного мозга в терминальной стадии, у которых не было других вариантов лечения.

Это испытание было проведено с согласия владельцев в сотрудничестве с Калифорнийским колледжем ветеринарной медицины. Собаки представляют собой естественную модель злокачественной глиомы, потому что они являются единственным видом, у которого с определенной частотой развиваются спонтанные опухоли головного мозга, говорит Шейла Каррера-Джастис, доктор медицинских наук, ветеринарный невролог из Калифорнийского колледжа ветеринарной медицины, которая сотрудничает с Сайуром в проведении клинических испытаний. По ее словам, глиомы у собак, как правило, неизлечимы.

После лечения домашних собак, у которых спонтанно развился рак головного мозга, персонализированными вакцинами на основе мРНК команда Сайура довела исследование до небольшого клинического испытания, одобренного Управлением по контролю за продуктами и лекарствами, призванного обеспечить безопасность и возможность тестирования, прежде чем перейти к более масштабному испытанию.

РНК извлекалась из опухоли каждого пациента после ее хирургического удаления, затем мРНК амплифицировалась и заключалась в новую высокотехнологичную «упаковку» из биосовместимых липидных наночастиц, чтобы заставить опухолевые клетки выглядеть как опасный вирус при повторном попадании в кровоток и вызвать реакцию иммунной системы. Вакцина была разработана индивидуально для каждого пациента с целью получения максимальной отдачи от его уникальной иммунной системы.

На все манипуляции ушло всего несколько дней, поэтому оставшиеся клетки глиобластомы не успели адаптироваться к иммунной реакции. 

«Демонстрация того, что создание вакцины против рака с использованием мРНК таким образом вызывает сходные и сильные реакции у мышей, домашних собак, у которых спонтанно развился рак, и у людей с раком головного мозга, является действительно важным открытием, потому что часто мы не знаем, насколько хорошо доклинические исследования на животных приведут к сходным реакциям у людей», - говорит директор Института клинических и трансляционных наук Калифорнийского университета и программы иммунотерапии опухолей головного мозга Калифорнийского университета и соавтор статьи Дуэйн Митчелл.

Несмотря на то, что исследование проводилось на слишком ранней стадии, чтобы оценить клинические эффекты вакцины, выживаемость пациентов была дольше, чем ожидалось.

10 домашних собак прожили в среднем 139 дней, по сравнению со средним показателем выживаемости от 30 до 60 дней, характерным для собак с этим заболеванием.

Активация иммунитета после хирургического удаления опухоли создает новый способ для борьбы с глиобластомой, полагают авторы исследования. Они планируют проведение расширенного исследования первой фазы клинических испытаний с участием до 24 пациентов для определения оптимальной и безопасной дозы. Как только будет подтверждена оптимальная и безопасная доза, примерно 25 детей примут участие во второй фазе испытаний.

Марина КЫН