Как научить иммунную систему распознавать раковые клетки?
Исследователи, используя данные самой опухоли, отбирают необычные фрагменты белков и вводят их в состав вакцины. Цель состоит в том, чтобы помочь организму распознать рак у конкретного пациента.
В небольшом клиническом исследовании рака почки этот подход дал обнадеживающие результаты. Девять человек получили экспериментальную вакцину, разработанную специально для их собственных опухолей.
В течение среднего периода наблюдения, составлявшего примерно три года и четыре месяца после операции, рецидива заболевания не наблюдалось.
У всех девяти пациентов развился иммунный ответ на вакцину. У семи из них Т-клетки, реагирующие на вакцину, также смогли распознать собственную опухоль пациента. Т-клетки — это иммунные клетки, которые помогают выявлять угрозы и координировать или осуществлять атаку.
Однако эти результаты пока не доказывают, что вакцинация предотвратила рецидив рака.
«Учитывая ограниченное число пациентов, мы должны проявлять осторожность в дальнейших интерпретациях», — заявили ScienceAlert в совместном комментарии Дэвид Браун из Йельского университета и Тони Шуэйри из Института рака Дана-Фарбер и Гарвардской медицинской школы (США).
У всех участников была светлоклеточная почечноклеточная карцинома, наиболее распространенная форма рака почки у взрослых . У семи человек была III стадия заболевания, а у двух — IV стадия. Опухоли были полностью удалены хирургическим путем, и ни у одного из них не было обнаружено признаков заболевания на момент начала вакцинации.
Тем не менее, они столкнулись с высоким риском рецидива. Исследователи надеялись обучить их иммунную систему распознавать любые раковые клетки, которые могли остаться после операции, — слишком мало, чтобы их можно было обнаружить.
Для создания вакцин команда исследовала опухолевую ткань, собранную во время операции. Некоторые изменения в ДНК раковых клеток приводят к образованию фрагментов белка, отличающихся от таковых в здоровых клетках. Эти фрагменты, называемые неоантигенами, могут служить мишенями для иммунной системы, позволяя отличать раковые клетки от нормальных тканей.
Исследователи выбрали мишени в опухоли каждого пациента и разработали индивидуальную вакцину. Пять пациентов также получили иммунотерапевтический препарат ипилимумаб рядом с местом вакцинации; четверо получили вакцину без него.
Поиск подходящих мишеней при раке почек представляет собой сложную задачу. Эти опухоли, как правило, содержат меньше мутаций, чем такие виды рака, как меланома, для которых также исследовались персонализированные вакцины . Это может оставлять меньше потенциальных мишеней для выбора. Тем не менее, команда успешно создала вакцину для каждого участника.
«Наша цель состояла в том, чтобы выработать устойчивый иммунитет против специфических для опухоли антигенов, который в конечном итоге приведет к противоопухолевому иммунному ответу», — заявили Браун и Шуэйри.
Группа исследователей обнаружила реакцию на мишени вакцины у всех девяти пациентов. Отслеживание специфических для вакцины популяций Т-клеток также показало, что эта реакция сохранялась в течение многих лет.
Однако оставалось важное испытание. Распознавание фрагмента белка в лабораторном эксперименте не обязательно означает, что иммунная клетка способна распознать настоящую опухоль пациента.
Поэтому исследователи протестировали Т-клетки, реагирующие на вакцину, на живых опухолевых клетках, собранных во время операции у каждого пациента и сохраненных путем замораживания. Они обнаружили распознавание опухоли в семи из девяти случаев.
«Поэтому мы исследовали, способны ли Т-клетки, реагирующие на вакцину, распознавать собственную опухоль пациента», — сказали Браун и Шуэйри. Сохранение жизнеспособных опухолевых клеток у каждого пациента представляло собой технически сложную задачу, пояснили они.
Наиболее распространенными побочными эффектами, связанными с лечением, были реакции в месте инъекции и временные гриппоподобные симптомы. Ни у одного участника не наблюдалось побочных эффектов 3-й степени тяжести или выше, связанных с лечением. Этот обнадеживающий вывод о безопасности нуждается в подтверждении на более крупной выборке.
Исследование первой фазы было разработано в первую очередь для оценки безопасности и переносимости, включая максимально переносимую дозу ипилимумаба, применяемого местно. В ходе исследования также измерялись иммунные реакции.
Без контрольной группы исследователи не могут определить, у скольких пациентов произошел бы рецидив без вакцинации. Также это небольшое исследование не может установить, помогло ли добавление ипилимумаба.
Результаты исследований показывают, что для этого вида рака можно создавать персонализированные вакцины, которые вызывают устойчивый иммунный ответ, включая распознавание собственных опухолей пациентов. Остается неясным, улучшают ли эти ответы результаты лечения.
«Однако нам необходимо оценить эффективность персонализированных противораковых вакцин на гораздо большем количестве пациентов и убедиться, что вакцина действительно улучшает результаты лечения по сравнению с нынешними стандартами», — заявили Браун и Шуэйри.
Они обратили внимание на исследование INTerpath-004 , более масштабное рандомизированное исследование, в котором тестируется другая персонализированная вакцина на основе мРНК. В нем сравнивается вакцина в сочетании с иммунотерапией пембролизумабом с плацебо в сочетании с пембролизумабом, оценивается, улучшает ли добавление вакцинации результаты лечения.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature .