Ученые из Северо-Западного университета сделали революционное открытие в борьбе с раком. Они разработали новую технологию, которая способна вооружить вакцины мощным оружием, способным убивать раковые клетки.
Команда из Международного института нанотехнологий при университете изменила архитектуру вакцины, что позволило удвоить количество Т-клеток, способных атаковать опухоли. Т-клетки - это тип белых кровяных клеток, которые играют важнейшую роль в иммунной системе организма.
Обычные вакцины состоят из антигена и адъюванта - вещества, используемого для усиления эффекта, которые смешиваются вместе. Ученые посчитали, что структура компонентов вакцины не менее важна, чем сами компоненты, и использовали химию и нанотехнологии, чтобы изменить расположение антигена и адъюванта. Это изменение позволило ученым сделать препарат более целевым и облегчить иммунной системе поиск опухолевых клеток.
Команда изобрела сферические нуклеиновые кислоты (SNAs), которые позволили им точно определить, сколько антигена и адъюванта было доставлено в клетки. Размещение SNA в разных местах изменяло способность иммунной системы распознавать и запоминать захватчика, а также влияло на то, будет ли она помнить его в течение длительного времени. Точное размещение SNA усиливало иммунный ответ и ускоряло выработку цитокинов, которые, в свою очередь, производили больше белых кровяных клеток.
"Примечательно, что когда вы меняете расположение антигенов в двух вакцинах, практически идентичных по составу, эффективность лечения опухолей резко меняется", - сказал доктор Чад Миркин, директор института. "Если ваши иммунные клетки - солдаты, то традиционная вакцина оставляет часть из них безоружными; наша вакцина вооружает их всех мощным оружием для уничтожения рака".
Команда протестировала свою технологию на 7 различных типах рака и обнаружила, что изменение местоположения и силы вакцины помогает лекарству продолжать воздействовать на раковые клетки, даже если они мутировали. Та же "рациональная вакцинология" может быть применена для лечения других заболеваний, включая вакцины против инфекционных болезней.
В заключение можно сказать, что эта новая технология способна произвести революцию в разработке вакцин и может спасти бесчисленное количество жизней. Результаты работы команды были опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering и являются свидетельством силы междисциплинарного сотрудничества в поиске решений сложных проблем.