Учёные приблизились к созданию вакцины от рака

В НИЦЭМ имени Гамалеи ведутся доклинические испытания мРНК противораковой вакцины.  А в США компании Moderna и Merck объявили о начале третьей фазы уже клинических исследований вакцины от меланомы. Это заключительный этап испытаний, в котором примут участие свыше тысячи человек с этим диагнозом

Фото: gamaleya.org

Фото: gamaleya.org

До сих пор вакцины от рака были, но профилактические, и защищали они не от онкологического заболевания, а от инфекций, которые ассоциированы с развитием онкологии. К примеру, вакцина против ВПЧ (вирус папилломы человека), который приводит к развитию рака шейки матки, и вакцина против гепатита В, который ответственен за раковые заболевания печени. Но поскольку общих маркеров, указывающих на возможное развитие онкологии, не существует, то и выбрать мишень для профилактической вакцины также не представляется возможным.

Нынешние разработки – это инновационный метод лечения уже развившегося онкологического заболевания, в данном случае меланомы – наиболее грозного вида рака кожи.

Вакцинный препарат изготавливается индивидуально для каждого пациента из РНК его опухолевых клеток и запрограммирован с помощью методов генной инженерии на то, чтобы помочь иммунной системе распознать врага и уничтожить его.  

Создать вакцину от рака учёные стремились давно. Но все исследования упирались в вопрос: что в организме может стимулировать иммунную систему, чтобы бороться с опухолью? На протяжении столетий наука на эти вопросы отвечала по-разному.

Поначалу онкобольным пытались вводить стрептококки и энтеробактерии. Иммунная система воспринимала их как инородное вещество и начинала их уничтожать, попутно захватывая и опухоль. Были даже на первый взгляд положительные результаты: например, исследователи выяснили, что больные туберкулёзом практически не заболевают раком: эти клетки погибали вместе с палочкой Коха, против которых боролся иммунитет.

С открытием вирусов пришёл их черёд попробовать себя в роли «волшебного лекарства от рака». Принцип был тот же, что и с бактериями. Больного целенаправленно заражали вирусом, чтобы таким образом стимулировать иммунитет и заставить его бороться с врагами. Для этого использовались аденовирусы и герпес-вирусы, но хотя во многих случаях опухоль начинала уменьшаться, такой больной неизбежно заражался инфекцией, вызванной этими возбудителями. Так что эффект оставался сомнительным.

В XXI веке учёные обратили внимание на дендритные клетки и пептиды в качестве возможных кандидатов на роль «убийц» рака.

Дендритные клетки – это важная часть иммунной системы, они выявляют врагов и – самое главное – идентифицируют антигены опухоли. То есть по крайней мере понятно, на что должна быть нацелена вакцина. Сейчас в этом направлении ведутся разработки в НМИЦ онкологии им. Блохина.

Пептиды же – это специфические вещества, которые получают непосредственно из опухолевых антигенов. Они стимулируют иммунный ответ. Правда, ответ получается не очень сильный, поэтому для большего эффекта используют специальные вещества – адъюванты. В этом направлении ведёт разработки Ultimovacs – норвежский производитель вакцины от рака.

Как ни странно, к созданию вакцины от рака исследователей приблизила пандемия коронавируса. А точнее – вакцина от ковида, разработчиками которой стали компании Pfizer и Moderna. В их препарате использовался метод синтеза матричной РНК – основы для производства белка, на которую передаётся вся генетическая информация, имеющаяся в наших клетках. Ещё задолго до пандемии биохимики Каталин Карико и Дрю Вайсман доказали, что можно модифицировать мРНК, наделив её нужными характеристиками: например, чтобы клетки производили определённые белки – антитела к патогенам. И в 2023 году учёные были удостоены Нобелевской премии за своё открытие, которое положило начало новой эре в иммунопрофилактике.

Фото: National Cancer Institute / Unsplash
Фото: National Cancer Institute / Unsplash

– Поначалу опухолевые клетки развиваются как абсолютно нормальные, потому иммунная система не воспринимает их как что-то чужеродное и не сразу уничтожает, – поясняет онколог Дмитрий Олькин. – В результате происходящих мутаций опухолевая клетка начинает вырабатывать специфические белки – антигены, которых у здоровых клеток нет. Вот эти опухолевые антигены и являются важнейшей целью иммунотерапии рака. Для опухолевых клеток важно спрятаться от собственной иммунной системы. А задача противораковой вакцины – помочь иммунной системе найти эти антигены и уничтожить их.  

Опухоль каждого пациента специфична и имеет собственные антигены, потому и вакцинный препарат создаётся индивидуально под каждого больного. Для этого у пациента берётся кусочек опухолевой ткани, онкоклетки исследуются, из них выделяется ДНК и секвенируется. Так получается персонализированная вакцина от рака, специфичная для конкретного пациента.

Впрочем, по мнению профессора кафедры микробиологии и иммунологии Медицинской школы Университета Майами и соруководителя исследовательской программы по иммунологии опухолей Эли Гилбоа, антигены, которые содержатся на поверхности опухолевых клеток, – мишень не универсальная, антигены могут различаться даже в одной опухоли пациента. В его лаборатории ведутся исследования неоантигена. Это антиген, образовавшийся в результате мутаций в онкоклетках, специфичный исключительно для опухолевых клеток и отсутствующий в нормальных. «Сейчас мы разрабатываем подход, при котором “украшаем” опухоль пациента неоантигенами и таким образом делаем её видимой для иммунной системы», – говорит Эли Гилбоа.

Все исследователи единодушны в одном: работа предстоит ещё долгая, тем не менее основания для осторожного оптимизма есть.

Читайте также