Kuidas mRNA vaktsiinid aitavad võidelda vähiga

Vähirakk Foto: Shutterstock

Tänu eri valdkondade teadlastele, kes on teinud ligi kaks aastakümmet tööd mRNA vaktsiinitehnoloogiaga, immuniseeritakse Covid-19 vastu kogu maailmas ja on võimalus juurida haigus ühiskonnast. Nüüd, kuna sellele mitmekülgsele tehnoloogiale ja teadusuuringutele on pööratud üha rohkem tähelepanu, on veelgi suurem võimalus vabaneda nende abil ka teistest haigustest.

«Kogu platvorm on väga-väga paindlik,» ütleb Perelmani meditsiinikooli nakkushaiguste teadusdotsent Norbert Pardi Medical Xpressis. «Võite kasutada mRNA vaktsiine paljude asjade jaoks.»

See hõlmab vähki — see on vaid üks paljudest kasutusvõimalustest, mida teadlased on uurinud.

Vaktsiin vähi raviks

Covid-19 mRNA vaktsiinid kaitsevad inimesi viiruse eest. Need on profülaktilised. Kuid vähi mRNA vaktsiin on sekkuv (ravi), mida antakse patsientidele lootuses, et nende immuunsüsteem aktiveeritakse viisil, mis ründaks kasvajarakke.

Oma teadustöö kaudu leidsid Pardi ja teised – sealhulgas teadlased, kelle töö viis BioNTechi ja Moderna vaktsiinide väljatöötamiseni –, Perelmani meditsiinikooli nakkushaiguste professor Drew Weissman ja Penni ülikooli dotsent Katalin Karikó, kes on BioNTechi asepresident, et mRNA vaktsiinid mitte ainult ei kiirenda tugevaid antikehareaktsioone sissetungijate vastu, vaid ka tõukavad tagant tsütotoksilisi T-raku vastuseid.

See on oluline, sest need T-rakud võivad hävitada vähirakke. Neid tuleb lihtsalt muuta või motiveerida seda tegema. Mõelge immunoteraapiale, mis kasutab patsiendi enda T-rakke vähirakkude leidmiseks ja hävitamiseks.

«Edukas terapeutiline vähivaktsiin peaks esile kutsuma tugevad T-rakuvastused, eriti CD8 + T-rakkude puhul, millel on teadaolev võime hävitada pahaloomulisi rakke,» ütleb Pardi, kes juhib praegu uuringuid vähktõve raviks kasutatavate mRNA vaktsiinide paremaks mõistmiseks. «Vähipatsientidele manustatakse ravivähivaktsiine lootuses, et need vaktsiinist põhjustatud tsütotoksilised T-rakud hävitavad kasvajarakud.»

Üheks näiteks on mRNA vaktsiin, mis on suunatud kasvaja neoantigeenideks nimetatud valkude vastu. Neoantigeen on uus valk, mis moodustub vähirakkudel, kui kasvaja DNA-s esinevad teatud mutatsioonid.

«See on paljulubav vähi antigeenide rühm, mida tuleb edasi uurida,» ütles Pardi.

Isiklik lähenemine

Seda tüüpi vähivastaste mRNA vaktsiinide väljatöötamisel on suurim väljakutse see, kui personaalne see peab olema. Enamik inimese kasvaja neoantigeenidest on omased just talle.

See ei saa olla kõikehõlmav lähenemine nagu teiste vaktsiinide puhul - vaktsiin tuleb isikupärastada, sarnaselt CAR T-rakuteraapiaga, mis nõuab patsiendi enda T-rakkude võtmist, nende kohandamist kasvajarakul spetsiifilise antigeeni otsimiseks ja seejärel nende manustamist, et neid leida ja tappa.

«Seetõttu vajame paindlikku ja tugevat vaktsiinitehnoloogiat, näiteks Covid-19 jaoks kasutatavat mRNA-tehnoloogiat,» ütles Pardi. «Välja võiks töötada meile isikupärastatud neoantigeeni vaktsiine.»

Sarnane metastaatilise eesnäärmevähi vaktsiin (Provenge) stimuleerib immuunvastust eesnäärmevähi fosfataasile või PAP-le, mis on enamikul eesnäärmevähkidel esinev antigeen. Ehkki see pole mRNA tehnoloogia, on see kohandatud iga patsiendi jaoks ja kliiniliste uuringute käigus on näidatud, et see suurendab hormoonide suhtes raskesti alluva metastaatilise eesnäärmevähiga meeste elulemust umbes nelja kuu võrra.

Siiani on see ainus, mille on heaks kiitnud USA toidu- ja ravimiamet.

Toimet vähi vastu on juba katsetatud

Covid-19 vaktsiinideni viisid mitte ainult aastatepikkused viroloogilised ja immunoloogilised uuringud, vaid ka vähiuuringutel oli oluline roll.

Tegelikult töötati BioNTechi mRNA vaktsiini platvorm esmakordselt välja ja katsetati inimestel esialgu eksperimentaalse vähivaktsiinina juba 2008. aastal, kui mRNA platvormi abil vaktsineeriti 13 melanoomihaiget.

Kui nad vaktsineeriti, suurenes immuunsüsteemi reaktiivsus kasvajate vastu, teatasid teadlased. Ja selle tulemusena vähenes nende risk uute metastaatiliste kahjustuste tekkeks märkimisväärselt. Moderna vähi mRNA vaktsiin, mis kasutab teistsugust lähenemisviisi, kutsus samamoodi esile immuunvastuse tahkete kasvajate korral - see töö algas samuti aastaid tagasi. Ja kui nad kombineerisid selle teraapiaga, mis blokeeris immuunrakkude aktiivsust takistavad valgud, kahanesid kasvajad kuuel patsiendil 20st.

Paljude saavutus

«Tohutud, enneolematud jõupingutused SARS-CoV-2 vaktsiinide osas toetuvad pikaajalistele teaduslikele jõupingutustele, pannes meie biomeditsiinilise kogukonna edu saavutama,» nentis E. John Wherry, Penni immunoloogiainstituudi direktor koos kaasautoritega Ameerika vähiuuringute assotsiatsiooni ajakirjas Clinical Cancer Research. «Ilma selle eelneva tööta,» lisasid nad, «jääksime väga kaugele sellest, kus me praegu oleme.»

Hiljutine eelkliiniline uuring, mida juhtis BioNTechi immunoretseptorite teraapia direktor Katharina Reinhard, näitas ka seda, kuidas RNA vaktsiini platvormi saaks kasutada koos verevähkide ravis edukalt kasutatava CAR-T rakuteraapiaga, et seda tugevdada, kui reaktsioonid on soovitust nõrgemad. Niinimetatud «CARVac» lähenemine aktiveerib dendriitrakke, mis omakorda stimuleerib ja suurendab CAR-T-rakkude efektiivsust, teatasid teadlased eelmisel aastal ajakirjas Science.

Aastate jooksul ilmnenud andmed on paljutõotavad, ehkki mRNA vaktsiinide kliinilisest kasust või immuunvastusest on räägitud vähestes uuringutes. Töö jätkub ja viimase aasta jooksul on see kiirenenud Covid-19 tõttu.