Вакцину против рака поможет создать новый источник антигенов — Naked Science
10 минут
София Жаботинская

Вакцину против рака поможет создать новый источник антигенов

Ученые приблизились к тому, чтобы создать универсальную и относительно недорогую вакцину от рака, действующую сразу против нескольких его видов.

ezgif
©Wikipedia

Исследовательская группа из Института биодизайна Университета штата Аризона опубликовала статью в издании Scientific Reports, где показала результат своей работы. Команда под руководством доктора Стивена Альберта Джонстона изучала, можно ли бороться с раком по принципам, схожим с использующимися в лечении инфекционных заболеваний.

 

В работе исследовались мутации более 50 клеточных линий раковых клеток, 85 образцов тканей онкологических больных и образцов крови пациентов с раком легких, груди, мозга, желудка и поджелудочной железы. Авторы нашли 200 тысяч раковых неоантигенов, не обнаруженных ранее при попытках создать вакцины от рака.

 

Обнаруженные ими антигены могут помочь создавать вакцины по трем направлениям. Вакцина «широкого спектра действия», которая будет действовать на многие типы рака, специфические вакцины для конкретного вида рака (например, строго против рака груди) и персонализированные противораковые вакцины, основанные на уникальных для конкретного человека мутациях.

 

Ученые предлагают прежде всего сосредоточит силы на первом варианте. Персонализированные вакцины, которые сейчас разрабатываются, основаны на добыче ДНК из опухоли и ее секвенировании. Они сложны и дороги в производстве, кроме того, только 40% опухолей несут достаточное количество мутаций в ДНК, основываясь на которых, можно сделать вакцину.

 

Вакцины широкого спектра, по словам доктора Джонстона, гораздо перспективнее. «Мы обнаружили, что даже «холодные опухоли» (иммунологически очень сложные для лечения опухоли, которые характеризуются отсутствием воспаления. — Прим. ред.) на уровне ДНК имеют много ошибок, [проявляющихся] на уровне РНК. Ошибки, на которых мы сфокусировались, — это фреймшифт-пептиды (дефектные белки, возникающие в результате мутации сдвига рамки считывания гена. — Прим. ред.), которые более иммуногенны, чем точечные мутации, используемые в личных противораковых вакцинах. Самое главное, мы можем производить готовые вакцины, терапевтические или даже профилактические, которые будут намного дешевле», — говорит он.

 

Как работают вакцины против рака? При любых мутациях, которые происходят в раковой клетке, образуются неоантигены. Это пептиды — короткие цепочки аминокислот. Иммунная система «хозяина» раньше их не видела, и ей нужно много времени, чтобы научиться с ней бороться. Вакцина «показывает» потенциального «врага» иммунным клеткам, и они смогут бороться с интервентами.

 

Особенно эффективны здесь будут абберантные, то есть дефектные, пептиды. Увеличение количества ошибок происходит при считывании информации из «книги кодов» ДНК нашего организма. В течение всей жизни, при любых жизненных процессах эти данные перемещаются от ДНК к РНК, а затем к белкам. При этом считывании, на этапе синтеза РНК, возникает ошибка «сдвига рамки». В процессе транскрипции РНК строится неправильно, и в итоге образовывается «белковый мусор». В норме иммунная система не сталкивается с этим мусором: клетки избавляются от него самостоятельно. Однако при развитии опухолевых процессов ошибок делается так много, что «уборщики» не справляются, белковый мусор накапливается быстрее, подавляя клетку, и иммунные клетки могут найти и идентифицировать эти аберрантные соединения.

 

«В раковой клетке оказывается, что все уровни передачи информации от ДНК к РНК и к белку становятся более подвержены ошибкам, — поясняет Джонстон. — Мы предположили, что ошибки, допущенные в раковых клетках, также могут стать источником вакцины против рака».

 

Группа Джонстона разработала пептидную матрицу на специальном чипе, чтобы обнаружить все подобные пептиды, которые потенциально может продуцировать любая опухолевая клетка. Таких вариантов оказалось более 400 тысяч.

 

Ученые взяли образцы крови больных раком и образцы крови здоровых людей в качестве контрольной группы, а затем сверили их с матрицей. Образцы, взятые у людей с раком, имели значимое количество пептидов, реагирующих с антителами человека, в отличие от контрольной группы. Это значит, что они потенциально пригодны для создания противораковых вакцин.

 

Реакцию показали раковые образцы всех типов рака, кроме глиобластомы. Глиобластома, один из труднейших для лечения видов рака, показала наибольший потенциал для персонализированных вакцин. Из 17 исследованных образцов пациентов с глиобластомой у каждого больного было 5800 пептидов со сдвигом рамки, из них 4500 были уникальными для этого человека. Кроме того, исследование показало, что понадобятся разные вакцины для каждой стадии одного и того же вида рака.

 

Проведенное на мышах исследование выявило, что новооткрытые антигены эффективны против рака молочной железы и меланомы. Сейчас начато большое клиническое исследование. Опытную вакцину широкого спектра испытывают на собаках, а в дальнейшем планируются первые клинические тесты для людей.

 

По результатам работы у группы получился список — «топ-100» пептидов для каждого из пяти видов рака человека. Ученые полагают, что эта технология реально даст возможность создать вакцину уже в самое ближайшее время, но нужно понимать, что с учетом всех испытаний использовать ее широко станет возможно приблизительно через 5-10 лет. Однако именно этот путь, вероятно, поможет создать  профилактическую вакцину против рака широкого профиля.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Черная звезда Уникорн находится в 1500 световых годах и имеет массу около трех масс Солнца.

Вчера, 16:44
7 минут
Василий Парфенов

Глава государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос» поделился с журналистами некоторыми деталями о проекте национальной космической орбитальной станции. Кроме того, Дмитрий Рогозин сообщил, что с партнерами по Международной космической станции (МКС) начались переговоры о судьбе российского сегмента.

5 часов назад
14 минут
Василий Парфенов

Огневые испытания уже 15-го номерного прототипа многоразовой космической системы Starship изначально были запланированы на прошлые выходные, а полет на высоту в 10 километров — на 20 апреля. Но ни то, ни другое мероприятие так и не состоялось, несмотря на многократно анонсированные перекрытия дорог около деревеньки Бока-Чика (с недавних пор также известной как Starbase) и разрешение регуляторных органов (FAA). Задержка составляет уже около недели, новая дата прожига двигателей назначена на пятницу. А пока разбираемся, что там в Техасе у SpaceX с этим проектом происходит и стоит ли переживать (или злорадствовать, кому что ближе) из-за очередных переносов.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

15 апреля
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: