Исследователи из Немецкого центра исследования рака (DKFZ) совместно с группой проекта SILVACX при Гейдельбергском университете разработали концепцию терапевтической вакцинации, которая может мобилизовать иммунную систему для борьбы с раковыми клетками.
Команда показала, что вирусные пептиды, связанные с наночастицами диоксида кремния, могут вызывать эффективный ответ Т-клеток против опухолей, связанных с ВПЧ. В модели на мышах вакцина на основе наночастиц смогла частично или полностью подавить опухоли, связанные с ВПЧ.
Результаты опубликованы в журнале OncoImmunology.
Вирусы папилломы человека являются основной причиной рака шейки матки и также играют важную роль в опухолях головы и шеи и других видах рака. Профилактические вакцины против ВПЧ предотвращают заражение патогенами и, таким образом, могут предотвратить развитие рака. Однако в настоящее время не существует терапевтических вакцин, которые могли бы бороться с уже существующими предраковыми поражениями или опухолями.
Новая методика вакцинации, разработанная исследовательской группой под руководством Анжелики Ример из DKFZ и группы проекта SILVACX, базируется на использовании наночастиц диоксида кремния.
Этот стабильный материал, также известный как кремнезём или кремниевая кислота, уже зарекомендовал себя в различных медицинских приложениях.
Наночастицы диоксида кремния сначала покрывают для придания им биосовместимости. Затем их загружают короткими фрагментами вирусных белков, присутствующих в раковых клетках. Для этого исследователи выбирают сегменты белков, которые, как известно, активируют иммунную систему человека.
После инъекции специализированные иммунные клетки, известные как антигенпрезентирующие клетки, поглощают частицы и представляют вирусные эпитопы на своей поверхности. Это активирует цитотоксические Т-клетки, которые специфически распознают и уничтожают раковые клетки. Сочетание с дополнительным адъювантом оказалось особенно эффективным.
Исследователи использовали мышей, чья иммунная система была «гуманизирована», то есть могла представлять те же эпитопы, что и у человека. У этих животных вакцинация привела к значительной активации цитотоксических Т-клеток. У некоторых мышей существующие ВПЧ-положительные опухоли были полностью подавлены, и эти мыши жили дольше.
«Это обнадёживающие результаты, которые подтверждают наше решение продолжить разработку системы вакцинации с использованием наночастиц. Она универсальна и может быть использована в будущем не только против ВПЧ-ассоциированных раков, но и против других опухолей или инфекционных заболеваний», — объясняет руководитель исследования Ример.
Наночастицы диоксида кремния являются ключевым элементом процесса терапевтической вакцинации. Они защищают эпитопы вакцины в организме от быстрого разрушения, обеспечивая их биодоступность, поглощение и презентацию антигенпрезентирующими клетками. Они также характеризуются стабильностью и простотой изготовления. Вакцины на основе наночастиц диоксида кремния могут быть использованы в регионах, где сложно поддерживать холодильную цепь, необходимую для большинства вакцин, что является важным преимуществом для глобального применения.
Предоставлено Немецким центром исследования рака.