Вакцина от рака на основе вируса и бактерии

Существующие вакцины против рака недостаточно эффективны из-за иммунитета к вектору, а также из-за низкой иммуногенности экспрессируемого белка. Ученые из США предложили новую стратегию: первая доза содержит химерный аденовирусный вектор Ad5.F35 с геном белка GUCY2C, характерного для колоректального рака, а бустерный эффект второй дозы достигается за счет другого вектора — бактерии Listeria monocytogenes с тем же геном.

Изображение:

Листерия — не только патоген, но и потенциальный вакцинный вектор.

Credit:

drmicrobe | 123rf.com

Одна из перспективных стратегий лечения рака и предотвращения его рецидивов — иммунотерапия с применением вакцин. С их помощью иммунная система человека тренируется распознавать антиген, который присутствует в раковых клетках и отсутствует в нормальных, тем самым приобретая способность уничтожать клетки рака и препятствовать его рецидиву. Как правило, в таких вакцинах используются модифицированные вирусы либо модифицированные бактерии. В новом исследовании ученые из Университета Томаса Джефферсона (Филадельфия, США) показали на животной модели, что совместное использование векторных вакцин на основе аденовируса Ad5.F35 и бактерии Listeria monocytogenes (Lm) гораздо эффективнее помогает бороться с раком, чем их применение по отдельности.

«Платформы для создания вакцин не уникальны, — говорит руководитель работы доктор Адам Снук, профессор Онкологического центра Сиднея Киммела Университета Джефферсона. — Но никто не объединял их в комбинированную вакцину, а ведь именно так мы смогли увидеть увеличение иммунного ответа».

Ранее та же команда ученых использовала модифицированный штамм аденовируса Ad5.F35 как основу для вакцины, которая обучает иммунную систему пациентов идентифицировать и атаковать клетки, экспрессирующие определенный белок. Известно, что гуанилатциклаза C, известная под названием GUCY2C (произносится как «гуси-туси») присутствует почти во всех клетках колоректального рака и практически отсутствует в других тканях. Ученые создали и протестировали вакцину Ad5.F35-GUCY2C, действие которой основано на экспрессии GUCY2C и активации T-клеток, распознающих этот антиген. Сейчас этот препарат находится в фазе 2 клинических испытаний.

Проблема заключается в том, что эффект от вакцины на основе аденовируса длится недолго, поэтому для закрепления эффекта необходима дополнительная доза. Однако при повторном введении того же вектора Ad5.F35 не возникает ожидаемого ответа из-за иммунологической памяти на него. Чтобы иммунная система продолжала бороться с раком, организму нужна бустерная вакцина другого типа. Известно, что предшествующие инфекции листерией не вызывают образования нейтрализующих антител.

Аденовирусную вакцину мышам вводили внутримышечно, бактериальную — внутривенно. Две платформы вместе действительно сработали намного лучше, чем любая из них по отдельности. Вакцинация не вызвала интоксикацию и воспаление у животных, что свидетельствует о хорошей переносимости и отсутствии нежелательных эффектов. Ученые выяснили, что, по сравнению с гомологичной вакцинацией применение двух разных компонентов — Ad5.F35 и Lm — увеличило количество GUCY2C-специфических CD8+ Т-клеток. Пул этих клеток перестает быть преимущественно монофункциональным, то есть состоящим из клеток, которые вырабатывают лишь один цитокин, он насыщен полифункциональными Т-клетками. Также они стали более авидными (способными активироваться от более низких концентраций антигена); как отмечают авторы, необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять связь между повышенной авидностью и полифункциональностью. Интересно, что один лишь бактериальный компонент вакцины оказалась совершенно неэффективным.

Схему вакцинации проверили на мышиной модели рецидивирующих метастазов колоректального рака. Вакцинация аденовирусом и бактерией, несущими ген GUCY2C, значительно снизила метастатическую опухолевую массу и увеличила выживаемость животных по сравнению с контролями и любыми другими схемами вакцинации. Порядок доз имел значение: для максимального эффекта аденовирус должен быть праймом, а бактерия бустом.

Дальнейшие исследования позволят установить, способна ли такая стратегия предотвратить рецидив рака у пациентов. Комбинированная вакцины также может помочь в разработке средств от ВИЧ и малярии: авторы считают, что подобные платформы могут очень хорошо работать и против этих заболеваний.

Источники

Flickinger Jr, J. C., et al. Chimeric adenoviral (Ad5.F35) and listeria vector prime-boost immunization is safe and effective for cancer immunotherapy // npj Vaccines 7, Article number: 61 (2022) DOI:  10.1038/s41541-022-00483-z

Цитата по пресс-релизу

Добавить в избранное

Вам будет интересно