MIT lansează o metodă nouă pentru vaccinuri anti-cancer personalizate

Care este inima acestei tehnologii?

O nouă abordare MIT pentru imunoterapie personalizată

O echipă de specialiști din cadrul Institutului de Tehnologie din Massachusetts (MIT) a pus la punct un sistem inovator care deschide calea către vaccinuri anticancer personalizate, calibrate în funcție de profilul molecular al tumorii fiecărui bolnav. Această inovație se bazează pe exploatarea unor structuri microscopice derivate dintr-un virus inofensiv, capabil de a vehicula proteine specifice celulelor maligne, facilitând astfel recunoașterea și atacul lor de către sistemul de apărare al corpului.

Rezultatele obținute în încercările efectuate pe șoareci au demonstrat o scădere a probabilității de dezvoltare a tumorilor și o creștere a producției de celule imunitare specializate în identificarea celulelor canceroase.

Proiectul a fost condus de profesoara Angela Belcher, iar concluziile au fost publicate în revistă științifică Advanced Healthcare Materials.

Cum funcționează platforma virală?

Inima acestei tehnologii este formată din bacteriofagul M13, un virus care afectează doar bacteriile și este complet inofensiv pentru ființa umană.

Cercetătorii au efectuat modificări genetice asupra acestui agent, transformându-l într-o structură alungită, pe suprafața căreia se pot fixa antigene specifice tumorilor. Acești antigene, fiind proteine, permit sistemului imunitar să le identifice și să lanseze un atac împotriva celulelor maligne. Prin substituirea cu alte antigene, vaccinul devine flexibil și se poate adapta la diverse forme de cancer.

O descoperire esențială a echipei a vizualizat controlul precis al cantității de antigen transportat de fiecare unitate virală. S-a stabilit că această proporție are un impact direct asupra intensității răspunsului imunitar.

Mai mult decât atât, bacteriofagul M13 contribuie singur la activarea apărării organismului, datorită prezenței ADN-ului său, eliminând necesitatea adăugării unui alt adjuvant extern pentru a intensifica reacția.

„Avem capacitatea de a regla lungimea, cantitatea și modul de distribuire a antigenelor, precum și nivelul adjuvantului. În multe vaccinuri clasice se adaugă o substanță separată pentru a stimula sistemul imunitar, dar în acest caz, toate aceste componente pot fi programate genetic”, a precizat Angela Belcher.

Cum s-a validat eficacitatea metodei?

Ce arată experimentele pe animale?

Pentru a valida eficacitatea metodei, s-au derulat mai multe studii pe animale.

Într-unul dintre ele, a fost utilizat antigenul SIINFEKL, un marker frecvent folosit în cercetarea imunității antitumorale. Echipa a comparat două formulări: una cu o prezență de antigen de doar 6% din structura virală și alta cu o concentrație de 35%. Formula cu procentul mai mare a oferit o protecție superioară.

Șoarecii supuși acestei variante au demonstrat o predispoziție mai mică la dezvoltarea tumorilor după expunerea la celule de melanom care exprima acel antigen. În paralel, s-a înregistrat o creștere semnificativă a numărului de celule T capabile să recunoască celulele tumorale.

Într-un alt scenariu experimental, s-a creat un vaccin care includea neoantigenul ADPGK, o proteină specifică pentru celulele tumorale dintr-un model de cancer de colon.

Și în această situație, vaccinul a redus riscul de apariție a tumorilor la șoarecii supuși testării.

Unul dintre marile avantaje ale acestei tehnologii constă în posibilitatea de a adapta structura vaccinului în funcție de tipul de cancer și de proteinele specifice tumorii. Astfel, cercetătorii vizualizează dezvoltarea, în viitor, a vaccinurilor adaptate fiecărui pacient, care să optimizeze recunoașterea celulelor canceroase de către sistemul imunitar.

Pentru cancerul de colon folosim un anumit antigen.

Pentru alte tipuri de cancer, putem introduce alte antigene și le putem integra în aceeași structură, a explicat Shengnan Huang, cercetătoare la MIT și autoarea principală a studiului.

De altfel, echipa de la MIT a aplicat deja această tehnologie într-un studiu separat, unde a adaptat platforma pentru tratarea tumorilor de colon deja existente la șoareci. Deși rezultatele sunt încurajatoare, cercetarea rămâne într-o fază incipientă. Experimentele prezentate au fost efectuate exclusiv pe șoareci, iar tehnologia necesită teste suplimentare înainte de a fi luată în calcul pentru utilizare clinică la pacienți.

Cercetătorii au stabilit ca obiectiv viitor testarea platformei împotriva altor tipuri de cancer și evaluarea dacă vaccinurile pot fi utilizate cu succes și pentru tratarea tumorilor deja formate.