Rozdíl mezi mRNA technologií cílenou na zničení rakovinných buněk a mRNA ochranou před virem

Zdroj: https://www.pennmedicine.org/news/news-blog/2021/june/how-mrna-vaccines-help-fight-cancer-tumors-too

Ochrana vs. útok

Existuje klíčový rozdíl mezi tím, jak by se vakcína používala k léčbě rakoviny, oproti vakcíně, která se používá pro infekční onemocnění, jako je COVID-19.

Za prvé, mRNA vakcíny pro COVID-19 chrání lidi před virem. Jsou profylaktické. Ale vakcína proti rakovinové mRNA je intervence (léčba) podávaná pacientům s nadějí, že jejich imunitní systém bude aktivován způsobem, který napadne nádorové buňky.

Prostřednictvím svého výzkumu Pardi a další, včetně výzkumníků, jejichž práce vedla k vývoji vakcín BioNTech a Moderna , Drew Weissman, MD, PhD , profesor infekčních nemocí na Perelmanově lékařské fakultě, a Katalin Karikó, PhD , asistentka docent na Penn a senior viceprezident společnosti BioNTech zjistili, že mRNA vakcíny mohou nejen vyvolat silné protilátkové reakce k odražení vetřelců, jako je COVID-19, ale také silné cytotoxické reakce T buněk .

To je důležité, protože tyto T buňky mohou zabíjet rakovinné buňky. Jen je třeba je změnit nebo motivovat, aby to udělali. Myslete na imunoterapii, jako jsou inhibitory kontrolních bodů nebo terapie T-buňkami chimérického antigenního receptoru (CAR), která upraví pacientovy vlastní T-buňky k nalezení a zničení rakovinných buněk.

"Úspěšná terapeutická vakcína proti rakovině by měla vyvolat silné reakce T lymfocytů, zejména u CD8+ T lymfocytů, které mají známou schopnost zabíjet maligní buňky," řekl Pardi, který v současné době vede studie s cílem lépe porozumět mRNA vakcínám pro léčbu rakoviny, spolu s dalšími nemoci . Pardi byl také postdoktorandským výzkumníkem ve Weissmanově laboratoři a častým spolupracovníkem s ním a Karikó . "Terapeutické vakcíny proti rakovině by byly podávány pacientům s rakovinou s nadějí, že tyto vakcínou indukované cytotoxické T buňky vyčistí nádorové buňky."

Jedním z příkladů je mRNA vakcína, která se zaměřuje na proteiny zvané neoantigeny na nádoru, aby s ním bojovala. Neoantigen je nový protein, který se tvoří na rakovinných buňkách, když se v nádorové DNA objeví určité mutace.

"Je to slibná skupina rakovinných antigenů, které je třeba neustále zkoumat," řekl Pardi.

Osobní

Největší výzvou při vývoji těchto typů mRNA vakcín proti rakovině však je, jak osobní to musí být. Většina nádorových neoantigenů každého člověka je pro něj specifická.

Nemůže to být univerzální přístup jako jiné vakcíny – musí být personalizován, podobně jako terapie CAR T lymfocyty , která vyžaduje odebrání vlastních T lymfocytů pacienta, jejich úpravu tak, aby na nádorové buňce vyhledaly specifický antigen a pak je nalijte zpět, abyste je našli a zabili.

"Proto potřebujeme technologii vakcíny, která je flexibilní a účinná, jako je technologie mRNA používaná pro COVID-19," řekl Pardi. "Mohlo by být vyvinuto tak, aby nám poskytlo personalizované neoantigenní vakcíny."

Podobná vakcína proti metastatickému karcinomu prostaty známá jako sipuleucel-T (Provenge) stimuluje imunitní odpověď na prostatickou kyselou fosfatázu neboli PAP, antigen přítomný u většiny karcinomů prostaty. I když se nejedná o technologii mRNA, je přizpůsobena pro každého pacienta a v klinických studiích bylo prokázáno, že zvyšuje přežití mužů s metastatickým karcinomem prostaty odolným vůči hormonům asi o čtyři měsíce.

Zatím je to jediný schválený americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv.

mRNA a péče o rakovinu: Výzkum, studie a klinické studie

Nebyly to jen roky virologických a imunologických studií, které nás přivedly k vakcínám proti COVID-19. Významnou roli sehrál i výzkum rakoviny.

Ve skutečnosti byla platforma vakcíny mRNA od společnosti BioNTech poprvé vyvinuta a testována na lidech původně jako experimentální vakcína proti rakovině již v roce 2008, kdy bylo pomocí platformy mRNA očkováno 13 pacientů s melanomem.

Když byli očkováni, reaktivita imunitního systému proti nádorům se zvýšila, uvedli vědci. A díky tomu se u nich výrazně snížilo riziko vzniku nových metastatických lézí. Vakcína mRNA proti rakovině společnosti Moderna, která má jiný přístup, podobně vyvolala imunitní odpověď u solidních nádorů – práce, která také začala před lety. A když to zkombinovali s inhibitorem kontrolních bodů, terapie zmenšila nádory u šesti z 20 pacientů.

„Nenechte se mýlit, ohromné, bezprecedentní úsilí o vakcíny proti SARS-CoV-2 v letošním roce stojí na silném a dlouhodobém vědeckém úsilí, které staví naši biomedicínskou komunitu (včetně klíčových příspěvků od výzkumníků rakoviny) do pozice úspěchu,“ E. John Wherry , předseda oddělení systémové farmakologie a translační terapie a ředitel Penn Institute of Immunology, a jeho spoluautoři napsali článek v časopise Clinical Cancer Research jménem Americké asociace pro výzkum rakoviny COVID -19 a Cancer Task Force.

"Bez této předchozí práce," dodali, "byme velmi daleko za tím, kde jsme dnes."

Novější preklinická studie vedená Katharinou Reinhardovou, ředitelkou Immunoreceptor Therapy pro BioNTech, také ukázala, jak lze platformu RNA vakcíny použít v kombinaci s buněčnou terapií CAR-T k jejímu posílení, když je stimulace a reakce slabší. Takzvaný přístup „CARVac“ aktivuje dendritické buňky, což zase stimuluje a zvyšuje účinnost buněk CAR-T, uvedli vědci v loňském roce ve Science .

Reinhard hovořil o práci na sympoziu „Cellicon Valley '21: The Future of Cell and Gene Therapies“ , které v květnu pořádalo Penn Medicine.

Zatímco data, která se objevila v průběhu let, jsou slibná, pouze několik studií uvedlo klinický přínos nebo imunitní odpověď z mRNA vakcín proti rakovině a žádná nepřesáhla klinickou studii fáze II.

Práce tedy pokračuje. A za poslední rok se to zrychlilo jen kvůli COVID-19.

Kromě preklinického a klinického výzkumu, který se dnes provádí na akademických institucích, existuje nejméně osm farmaceutických společností, mnohé ve spolupráci s těmito institucemi, které studují vakcíny proti rakovině, včetně neoantigenního přístupu, v probíhajících klinických studiích.

"Probíhají klinické studie mRNA vakcín proti více rakovině a infekčním chorobám a příštích pár let bude opravdu vzrušujících a řeknou nám více o rozsahu použitelnosti mRNA vakcín," řekl Pardi.