Иммунотерапия рака – это относительно новое направление. С раковой опухолью, так же как с бактериями или вирусами, можно бороться вакциной, которая натравливает иммунную систему против своих же клеток, которые «сошли с ума», генетически изменились и стали безудержно делиться. Эти вакцины не профилактические, как против гриппа или туберкулеза, а терапевтические – их вводят уже заболевшему человеку, чтобы помочь иммунной системе справиться с болезнью. Противоопухолевая вакцина может содержать целые раковые клетки – это клеточные вакцины. А может нести антиген-белок или кодирующие его ДНК/РНК в составе вирусного вектора. Роль такой вакцины (как и любой вакцины) — обучить иммунную систему распознавать врага.
Вирусы дали начало еще одному подходу к лечению рака под названием вирусный онколизис.
Идея состоит в том, чтобы использовать способность вируса убивать (лизировать) клетки, в которых он размножается.
Сама идея возникла давно: первые попытки ее реализовать относятся к 50-м годам прошлого века – лечение рака шейки матки при помощи аденовирусов. В России в 60–70-х годах пытались применять непатогенные штаммы энтеровирусов для лечения онкологий. Но из-за неясности механизма и технологических сложностей попытки были прекращены. К исследованиям на эту тему вернулись в 90-х годах, с тех пор специалисты ищут вирусы-кандидаты и описывают их взаимодействие с раковыми клетками.
В новой статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine , ученые пишут про испытания вакцины Pexa-Vec.
Это вакцина четвертого поколения, одновременно онколитическая и иммунотерапевтическая. Она сделана на основе ослабленного и генетически измененного вируса коровьей оспы.
В вакцинном вирусе поврежден ген фермента тимидинкиназы, поэтому вирус может размножаться только в клетке с высокой активностью тимидинкиназы, а именно это является биохимической меткой раковых клеток. В результате размножения вируса разрушается клеточная мембрана – клетка «взрывается», происходит лизис. В то же время модифицированный вирус несет ген белка GM-CSF (человеческий гранулоцито-макрофаго колониестимулирующий фактор), который стимулирует иммунный ответ, усиливая размножение лимфоцитов.
Фаза 1 клинических исследований показала, что вакцинный вирус размножается в опухоли, синтезирует белок GM-CSF и стимулирует лимфоциты. Теперь ученые хотели исследовать, вызывает ли вакцина раково-специфическое образование антител.
Сначала они изучили это на модели кроликов с привитыми опухолями: после вакцинирования кроликов у них собирали плазму крови через разные промежутки времени и помещали в нее раковые клетки. Эти клетки в плазме погибали, начиная с 18-го дня после вакцинирования. Поскольку в иммунизированной плазме повышалось содержание антител – иммуноглобулина G, исследователи сделали вывод, что у кроликов развивался раково-специфический иммунный ответ.
Антитела присоединялись к белкам на мембране раковых клеток и запускали их уничтожение.
Плазму от вакцинированных кроликов ввели другим кроликам с привитыми опухолями печени. В результате у тех начался некроз опухолей. Пролеченные таким образом кролики набирали вес и прожили дольше, в то время как непролеченные кролики болели и умирали.
На следующем этапе исследовали действие вакцины на трех пациентов, которые получили ее в ходе клинических исследований. После вакцинирования один пациент, с почечно-клеточным раком, прожил 76 месяцев, другой пациент, с мелкоклеточным раком легкого, — 24,5 месяца, третий, с меланомой , — 12 месяцев.
Это дольше, чем они могли бы прожить без вакцинирования, с учетом их состояния, свидетельствуют медики.
У вакцинированных пациентов взяли плазму крови и поместили в нее клетки разных типов раковых опухолей. Как и в случае с кроликами, раковые клетки в иммунизированной плазме начинали погибать, причем наиболее уязвимыми были клетки того же типа опухоли, от которой страдал пациент.
Результаты исследования подтвердили, что вакцина действительно работает на два фронта и вызывает одновременно лизис раковых клеток и образование антител. Это поможет ученым в разработке будущих противораковых вакцин.