Вакцину против рака поможет создать новый источник антигенов
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.
Позавчера, 16:15
5 минут
Денис Гордеев

Комбинация специальной камеры и высокочувствительного электронного микроскопа помогла визуализировать колебания атомов в молекулах фуллерена.

Вчера, 10:12
6 минут
Сергей Васильев

В 3000 световых лет от нас у звезды солнечного типа обнаружена экзопланета земного типа и на практически такой же орбите.

Вчера, 19:02
4 минуты
Илья Ведмеденко

По словам осведомленного источника, российские инженеры начали проработку облика экспортной версии основного боевого танка Т-14. Согласно неподтвержденным данным, машина уже имеет экспортный паспорт.

30 мая
33 минуты
Александр Березин

Александр Мясников, глава Информационного центра по мониторингу ситуации с коронавирусом, заявил, что «вирус как бы фильтруется через наши иммунные силы, каждый раз, попадая в очередной организм, дальше идет немного ослабленный». В связи с этим он ожидает отступления волны заражения «самой по себе». Однако целый ряд научных исследований — да и опыт пандемии «испанки» — указывают на другой, менее благостный сценарий. Попробуем разобраться, что считает наука по поводу некоторого спада в числе зараженных в России: почему он идет и когда ситуация может развернуться вспять.

2 июня
5 минут
София Жаботинская

Ученые представили глобальный обзор по эффективности наиболее простых методов защиты от вируса: тканевых масок, защитных очков и соблюдения дистанции между людьми.

31 мая
28 минут
Александр Березин

Успешный запуск Crew Dragon ударит по российской космонавтике: она потеряет сотни миллионов долларов от доставки американских астронавтов. США могут отказаться от МКС, и тогда «Роскосмосу» придется непросто. Но есть не только пострадавшие: новый корабль SpaceX может стать решающим элементом в… достижении Луны. И это несмотря на то, что для полета к ней Crew Dragon вроде бы непригоден. Попробуем разобраться почему.

14 мая
6 минут
София Жаботинская

Две-три чашки кофе в день обеспечивают уменьшение как подкожного, так и висцерального жира у женщин — по сравнению с теми, кто пьет кофе реже или не пьет совсем.

18 мая
46 минут
Александр Березин

«Новая газета» обратила внимание, что в статистике столицы — эпицентра коронавирусной эпидемии в России — в апреле 2020 года виден аномальный всплеск смертей. Он в разы превышает официальные цифры гибели людей от Covid-19. Власти опять скрывают? Naked Science внимательно присмотрелся к ситуации и обнаружил, что дело совсем в другом факторе, никак не связанном с новой болезнью. Рассказываем, о чем речь.

12 мая
9 минут
Sergei Sobol

Сейчас, когда многие вокруг задумываются, а не попробовать ли что-то новое и не сменить ли профессию, программирование точно одно из тех направлений, к которому стоит присмотреться. Может, вы об этом уже думали?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: