Personalizovane vakcine protiv raka: Nisu opšte i namenjene svima, već za svakog čoveka posebno

Neke eksperimentalne vakcine usmerene protiv mutacija u tumoru osobe već postoje, uključujući i za melanom i karcinom pankreasa i nesitnoćelijski karcinom pluća

Personalizovane vakcine protiv raka su vakcine koje ciljaju baš na mutacije (neoantigene) specifične za tumore pojedinog pacijenta — dakle, nije reč o „opštoj vakcini za sve“, već „vakcini za pojedinca“. Naime, tumori imaju jedinstvene mutacije kod svakog pacijenta koje proizvode proteine (neoantigene) koje imun sistem može da tražiti. Vakcina onda ima zadatak da nauči imun sistem da prepozna te neoantigene.

Tumorski neoantigeni su jedinstveni mutirani proteini u ćelijama raka i oni se koriste za personalizovane vakcine protiv raka

Preporučujemo

U novoj studiji, istraživači sa University of Arizona kreirali su model za karcinom skvamoznih ćelija kože, vrstu raka kože, i identifikovali dva mutirana tumorska proteina, ili neoantigena, koji sadrže karakteristike dobrih kandidata za vakcinu. Istovremeno, koristili su veštačku inteligenciju kako bi kreirali 3D modele koji će im pomoći da razumeju i predvide koji neoantigeni mogu da izazovu T ćelije, vrstu belih krvnih zrnaca ključnih za imuni sistem, da napadnu rak.

Tumorski neoantigeni su jedinstveni mutirani proteini u ćelijama raka. Oni deluju kao alarmni sistem, upozoravajući imuni sistem da su ćelije raka pretnja. Identifikovanjem i karakterizacijom neoantigena, istraživači mogu da razviju personalizovane tumorske vakcine kako bi pomogli imunom sistemu da prepozna i napadne ćelije raka.

Izazov vakcine - pronalaženje prave mešavine neoantigena kako bi se izazvao odgovor T ćelija koji može da uništi tumor

Rezultati, objavljeni u Journal for ImmunoTherapy of Cancer, ukazuju da bi i strukturne i fizičke karakteristike neoantigena mogle da igraju važnu ulogu u predviđanju i mogli bi da se koriste u vakcinama protiv tumora.

- Jedan od izazova u stvaranju vakcina protiv raka na bazi tumora je pronalaženje prave mešavine neoantigena kako bi se izazvao odgovor T ćelija koji može da uništi tumor. Želimo da pronađemo načine da olakšamo izbor pravih neoantigena za uključivanje u vakcine protiv raka, posebno kod karcinoma poput kožnog skvamoznog ćelijskog karcinoma i melanoma koji sadrže veliki broj mutacija - objašnjava jedna od vođa studije dr Karen Taraszka Hastings, profesorka i šefica Odeljenja za dermatologiju na University of Arizona College of Medicine u Finiksu i članica Centra za rak University of Arizona. 

Neke eksperimentalne personalizovane vakcine za rak usmerene protiv mutacija u tumoru osobe već postoje

Vakcine protiv tumora mogu da sadrže desetine mutiranih fragmenata tumorskih proteina, ili peptida. Neke eksperimentalne vakcine usmerene protiv mutacija u tumoru osobe već postoje, uključujući i za melanom i karcinom pankreasa i nesitnoćelijski karcinom pluća. Ali, za neke vrste raka, kao što je kožni skvamozni ćelijski karcinom, postoje hiljade mutacija tumorskih peptida i ne postoji dobar način da se utvrdi koje će mutacije biti najkorisnije u vakcini.

Istraživači su otkrili da i ljudski i karcinomi kod laboratorijskih miđeva imaju veliki broj mutacija, uključujući iste važne mutacije koje su ključne za nastanak tumora. Koristeći model miša, takođe su identifikovali dva neoantigena koja su podstakla T ćelije da zaustave rast tumora.

Oba neoantigena su izazvala da T ćelije proizvedu snažan antitumorski odgovor, dok normalna verzija peptida nije. Kada su bolje pogledali, videli su da svaki od neoantigena deluje drugačije, iako su oba podjednako vidljiva imunološkom sistemu. Pre nego što T ćelije mogu da deluju protiv tumorskih neoantigena, imuni sistem mora da ih prepozna. Neoantigeni se prvo moraju vezati za glavni kompleks histokompatibilnosti, ili MHC, skup proteina koji deluju kao vitrina.

Naučnici ističu da upotreba veštačke inteligencije u razvoju novog pristupa izgradnji personalizovanih vakcina protiv raka govori o transformativnoj prirodi tehnologije za terapiju raka.