Всем привет. Пандемия COVID-19 дала старт новому вектору развития вакцин. На смену инактивированным и живым вакцинам постепенно приходят векторные и мРНК-вакцины. Оказалось, что помимо очевидных преимуществ этих вакцин, например в возможности быстро переделать вакцину под актуальные штаммы инфекционного агента, просто заменив в нуклеиновой кислоте устаревшие участки генома на актуальные мутации, эти вакцины можно применять ещё и как средство лечения онкологических заболеваний. Об этом сегодня мы и поговорим в статье.
Принцип действия мРНК-вакцин
Для начала, что такое вообще мРНК? Матричная РНК - одноцепочечная нуклеиновая кислота, образующаяся в результате процесса, известного в науке как транскрипция, когда структура белка, зашифрованная в ДНК, переписывается в РНК, которая затем отправляется в специальные клеточные органоиды, известные как "рибосомы", где и происходит синтез этого белка.
Вирусы могут "перехватывать" эти органоиды, отправив в них свою мРНК, чтобы рибосомы вместо необходимых клеткам белков синтезировали вирусные белки.
мРНК-вакцины используют мРНК, в которой зашифрован какой-то из белков инфекционного агента. С помощью вирусной оболочки (либо другими методами) эта нуклеиновая кислота попадает в клетку, где мРНК направляется в рибосомы, и они синтезируют выбранный белок. На этот белок реагирует иммунная система, уничтожает его, создав антитела к нему и сохранив его структуру, а также структуру эффективных антител в Т-клетках памяти. Таким образом, когда в организм попадёт настоящий инфекционный агент, иммунная система среагирует на этот белок и уничтожит возбудителя инфекции до того, как успеет пройти инкубационный период, что предотвратит развитие инфекции.
Как эти вакцины можно использовать для борьбы с онкологией?
В РНК можно зашифровать любой белок, например, бактериальный токсин. Далее принцип тот же: с помощью, например, вирусной оболочки доставляем мРНК в опухолевые клетки, она, в свою очередь, направляется в рибосомы и синтезирует там этот бактериальный токсин, который уничтожает раковую клетку изнутри.
Метод схож с "генной терапией", только в отличие от мРНК при генной терапии используется ДНК, для неё подходят не все вирусные оболочки, а только тех вирусов, которые умеют встраивать свой геном в геном клетки (например, папилломавирусы, цитомегаловирусы или аденоассоциированный вирус), а вместо токсина зашифрован ген, кодирующий белок р53, известный как "супрессор опухолей", который при обнаружении в клетке патологических мутаций или, если она поделилась уже 52 раза, запускает процесс клеточной гибели (апоптоз). В онкологических клетках этот ген повреждён, поэтому мы с помощью генной терапии заменяем дефектный ген на нормальный, и онкологическая клетка гибнет.
Метод с мРНК-вакциной проще в том, что можно использовать более обширный спектр вирусных оболочек, так как нам не требуется встраивать этот ген в геном клетки.
Первые испытания мРНК-препарата для лечения опухолей
В прошлом году прошли испытания применения противоопухолевых препаратов на основе мРНК на мышах. Нескольким лабораторным мышам, больным меланомой, ввели препарат, содержащий мРНК с зашифрованным на нём бактериальным токсином. В результате рост опухоли значительно уменьшился по сравнению с контрольной группой, что показало, что вполне возможно использовать этот метод для лечения онкологических заболеваний.
Но справедливости ради, это не совсем вакцинация в классическом понимании. Тут скорее точечная химиотерапия на основе технологий мРНК-вакцин. Однако есть и мРНК-вакцины против рака, которые работают по тем же принципам, что и противовирусные мРНК-вакцины.
мРНК-вакцина против рака от Moderna
Используются практически те же принципы, потому что такие вакцины применяют не для профилактики заболевания, а для его лечения. А если быть точнее, чтобы направить иммунный ответ на онкологические клетки.
Суть действия этой вакцины немного схожа с дендритно-клеточными вакцинами, которые разрабатывают в России, о которых мы писали ранее. Сходство в том, что здесь тоже в идеале вакцины могут индивидуально подходить для конкретного человека. Больному проводят биопсию для получения образца опухоли, и методом секвенирования (расшифровки генома) получают последовательность нуклеотидов, кодирующих белки конкретной "его" опухоли и создают из этого мРНК, которую совмещают с вакциной и вводят в организм, чтобы белки, которые создаст клетка, уничтожились иммунной системой и появился специфический иммунитет к опухоли, который начнёт её уничтожать. На данный момент вакцина находится на третьей, завершающей стадии клинических испытаний. На второй стадии исследования показали, что в сочетании с иммунотерапией риск смерти и рецидива опухоли снижается на 44%, что достаточно хорошо для меланомы, которая считается одним из самых агрессивных и опасных разновидностей рака.
Правда, не стоит относиться к этому как к победе над онкологией, пройдёт ещё немало времени, когда первый препарат, возможно. перейдёт к испытаниям на людях и уж тем более пройдёт их. А что касается второго, то ждём, что покажет третья стадия клинических испытаний.
Ну а на этом всё, спасибо за прочтение, не болейте!
