Противоопухолевые нановакцины могут играть ключевую роль в борьбе с раком, но их клиническое применение осложнено проблемами производства, а также контроля качества и безопасности. Инженеры из Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии разработали новую, более доступную, технологию, которая позволяет нановакцинам связываться с белком альбумина, естественным образом содержащемся в организме.
Белок альбумина доставляет эти нанокомплексы к лимфатическим узлам, что приводит к мощной иммунной активации, направленной на многочисленные типы опухолей в моделях мышей с раком. Использование природного альбумина в качестве универсального «шаттла» для вакцины – это важный шаг на пути к использованию противораковой иммунотерапии у людей.
Результаты работы ученых были опубликованы в журнале «Nature Communications».
Что представляет собой нановакцина
Исследователи разработали несколько нановакцин, каждая з которых имела разный антиген – компонент, который стимулирует иммунные клетки атаковать определенный тип опухоли. К каждому антигену ученые добавили небольшую молекулу Evans blue (EB), которая связывается с альбумином в организме. Комплекс вакцины EB был назван AlbiVax . Нановакцина включала сегмент ДНК, связанный с EB. ДНК является «сигналом опасности» для иммунной системы и поэтому помогает повысить иммунный ответ.
Таким образом полная формула состоит из антигена и сегмента ДНК, которые связаны с EB. После введения оба компонента связываются с альбумином. Альбумин доставляет антиген и ДНК в лимфатические узлы, где антиген активирует иммунные клетки, которые нацеливаются на опухоль, а ДНК усиливает эту активацию, оптимизируя иммунную атаку.
Противораковое действие AlbiVax
Ученые протестировали вакцины на нескольких типах опухолей и несколькими способами. В одном эксперимента мыши без рака получили вакцину от опухоли вилочковой железы. Мышей иммунизировали три раза, с интервалами в 3 недели.
На 70-й день ученые ввели большую дозу опухолевых клеток семерым иммунизированным мышам. Пять из семи мышей выжили (более четырех месяцев). Затем им ввели большую дозу опухолевых клеток, и четыре из пяти грызунов остались живы (более шести месяцев). Анализ крови показал, что через четыре месяца после последней иммунизации у животных все еще были циркулирующие иммунные клетки, которые целенаправленно убивали опухолевые клетки тимуса.
Исследователи также разработали нанокомплексную вакцину, работающую против клеточной линии рака толстой кишки человека. Опухолевые клетки толстой кишки вводились в организм мышей, где вызывали развитие рака в разных органах. Большинство опухолей образовалось в легких, поэтому данный эксперимент был хорошей моделью для агрессивных раковых клеток толстой кишки, которые метастазируют в легкие. Спустя шесть дней после того, как у мышей обнаружили опухоли в легких, грызуны получили вакцину. Животные также прошли лечение антителом анти-PD-1, который противодействует эффекту белка PD-1, появляющегося на поверхности некоторых опухолей и замедляющего иммунную атаку. Комбинация нановакцины и анти-PD-1 привела к полной регрессии опухоли легких у шести из десяти мышей в течение четырех месяцев.
Более того, ученые смогли вызвать долговременный иммунитет к раку. Это доказывает устойчивая противоопухолевая активность на срок до шести месяцев, что представляет собой значительную часть жизни мышей (около двух лет).
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-02-natural-protein-nanoshuttle-anti-cancer-vaccines.html
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий