Abordarea se bazează pe structuri microscopice derivate dintr-un virus inofensiv, capabile să transporte proteine specifice tumorilor și să asiste sistemul imunitar în recunoașterea și atacarea acestora.
În experimentele efectuate pe șoareci, vaccinurile create prin această tehnică au diminuat riscul formării tumorilor și au activat producerea celulelor imunitare care identifică celulele canceroase.
Investigația a fost condusă de profesoara Angela Belcher de la MIT, iar concluziile au fost publicate în revista de specialitate Advanced Healthcare Materials.
Mecanismul noii tehnologii
Fundamentul vaccinului este un bacteriofag denumit M13, un virus care atacă bacteriile, dar inofensiv pentru oameni. Specialiștii l-au alterat genetic pentru a genera o structură alungită, a cărei suprafață permite fixarea antigenelor specifice tumorilor.
Antigenele reprezintă proteine pe care sistemul imunitar le identifică și utilizează pentru a depista celulele maligne. Prin incorporarea diferitelor antigene, vaccinul poate fi configurat pentru diverse forme de cancer.
O descoperire cheie a echipei a fost găsirea unei modalități de a controla cantitatea de antigen transportată de fiecare particulă virală. Cercetătorii au observat că acest raport impactează intensitatea răspunsului imunitar.
De asemenea, bacteriofagul M13 contribuie singur la stimularea imunității, datorită ADN-ului său propriu, eliminând nevoia obligatorie a unui adjuvant suplimentar pentru amplificarea reacției organismului.
„Putem controla lungimea, cantitatea și distribuția antigenelor, precum și doza de adjuvant. Pe când multe vaccinuri necesită o substanță separată pentru stimularea imunității, aici toate componentele pot fi programate genetic”, a explicat Angela Belcher.
Rezultate promițătoare în experimentele pe șoareci
Pentru a valida eficiența metodei, oamenii de știință au desfășurat mai multe teste pe animale. Într-unul dintre ele, au empleat un antigen denumit SIINFEKL, folosit în oncologie pentru evaluarea răspunsului imunitar.
Grupa a comparat două variante de vaccin: una în care antigenul reprezenta 6% din structura virală și una în care proporția urca la 35%.
Varianta cu concentrație crescută de antigen a asigurat o protecție superioară. Șoarecii imunizați au prezentat o predispoziție mai mică la dezvoltarea tumorilor după expunerea la celule de melanoma care exprima acel antigen. De asemenea, s-a înregistrat o creștere a numărului de celule T capabile să recunoască celulele tumorale.
Într-un alt experiment, cercetătorii au elaborat un vaccin conținând un neoantigen numit ADPGK, o proteină prezentă în celulele tumorale dintr-un model experimental de cancer de colon. În acest caz de asemenea, vaccinul cu doză majorată de antigen a redus riscul aparenției tumorilor la șoareci.
Vaccinuri adaptabile fiecărui pacient
Unul dintre avantajele majore ale tehnologiei constă în flexibilitatea structurii vaccinului, care poate fi ajustată funcție de tipul de cancer și de proteinele specifice tumorii.
Prin urmare, specialiștii espè să poată crea, în viitor, vaccinuri personalizate pentru fiecare pacient, care să optimizeze capacitatea sistemului imunitar de a identifica celulele canceroase.
„Pentru cancerul de colon utilizăm un anumit antigen. Pentru alte tipuri de cancer, putem introduce alți antigene și îi putem integra în aceeași arhitectură”, a declarat Shengnan Huang, cercetător la MIT și autor principal al studiului.
Mai mult, echipa MIT a utilizat anterior aceeași platformă într-un studiu separat, adaptându-o pentru tratarea tumorilor de colon deja instalate la șoareci.
Tehnologia nu a fost testată încă pe oameni
Deși rezultatele sunt încurajatoare, cercetarea se află încă într-o fază incipientă. Experimentele prezentate s-au desfășurat pe șoareci, iar tehnologia necesită evaluări ulterioare înainte de a fi considerată pentru utilizare clinică la pacienți.
Cercetătorii intenționează să testeze platforma și împotriva altor tipuri de cancer și să determine dacă vaccinurile pot fi eficiente în tratamentul tumorilor deja formate.
