Ученые из Массачусетского университета в Амхерсте создали наночастичную вакцину, которая показала высокую эффективность в предотвращении развития рака у лабораторных мышей. По результатам экспериментов до 88% привитых животных не заболели. Новый подход оказался эффективным против меланомы, рака поджелудочной железы и тройного негативного рака молочной железы — одних из самых агрессивных форм онкозаболеваний.
«Мы спроектировали наночастицы так, чтобы они активировали иммунную систему по нескольким каналам одновременно, сочетая это с антигенами, специфичными для рака. Такой подход позволил добиться поразительных результатов в профилактике опухолевого роста», — пояснила руководительница исследования, доцентка кафедры биомедицинской инженерии Прабхани Атукорале.
В основе технологии лежит липидная наночастица, которая способна доставлять сразу два вещества, стимулирующих иммунный ответ, и делать это согласованно. Это вызывает мощную реакцию иммунной системы и формирует устойчивую защиту организма. В первом эксперименте мышам ввели вакцину с пептидами меланомы, чтобы обучить их иммунную систему распознавать опухолевые клетки. Через три недели животных заразили меланомой. Вакцина сработала у 80% — эти мыши оставались здоровыми на протяжении всего исследования, которое длилось 250 дней. Для сравнения, невакцинированные животные умирали в течение 35 дней.
Особенно важным результатом стало полное отсутствие метастазов у вакцинированных мышей. При системном воздействии опухолевых клеток, имитирующем распространение рака по организму, ни у одного из животных не образовались метастазы в легких, тогда как у контрольной группы они были у всех. «Именно метастазы являются основной причиной смертности при онкологических заболеваниях. Преодолеть этот барьер — крайне важная цель», — подчеркнула Атукорале.
Исследователи называют этот эффект формированием «иммунной памяти». Иммунные Т-клетки, однажды обученные распознавать опухоль, сохраняются и обеспечивают защиту организма в долгосрочной перспективе.
На втором этапе экспериментов ученые использовали не отдельные пептиды, а лизаты опухолевых клеток — убитые раковые клетки, взятые непосредственно из опухолей. Это позволило проверить универсальность платформы на разных видах рака. Результаты оказались впечатляющими: у 88% мышей не развился рак поджелудочной железы, у 75% — рак молочной железы, у 69% — меланома. Ни у одного из защищенных животных опухоли не распространились даже после повторного воздействия.
Ученые считают, что их технология может стать основой как для лечебных, так и для профилактических вакцин — особенно для людей с высоким риском онкозаболеваний. На базе этой разработки уже создан стартап NanoVax Therapeutics, который займется продвижением технологии к клиническим испытаниям.
Результаты исследования опубликованы 9 октября в журнале Cell Reports Medicine.