Ученые из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета создали вакцину от рака на наночастицах. Она нацелена на опухоли, вызванные вирусом папилломы человека. В опытах на животных с запущенной метастатической формой болезни вакцина полностью уничтожила все очаги. Результаты опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Исследователи надеются, что их разработка перерастет в новый тип прививок против многих видов рака.

Джинминг Гао, профессор онкологического центра Simmons, объясняет:

Мы нашли безопасный способ лечить те раковые опухоли, которые уже дали метастазы или которые нельзя удалить хирургически. Создать нановакцину для системного применения при метастазах непросто из-за риска токсичности, но нам удалось обойти эти трудности.

Профессор Гао руководил работой вместе с двумя постдоками из своей лаборатории — Шуан Чэнь и Шую Е.

Люди делают прививки для активации иммунитета с конца 1700-х годов. Но в последнее время появились так называемые терапевтические вакцины. Они не预防, а лечат уже существующую болезнь, например рак, заставляя иммунную систему атаковать опухоль. Нановакцина — это микроскопические частицы, которые упаковывают в себя антигены и доставляют их прямо к иммунным клеткам. Так организм учится защищаться.

Каждый год в США из-за ВПЧ возникает почти 38 тысяч новых случаев рака, и эта цифра растет. Есть хорошая профилактическая вакцина от ВПЧ, но нет ни одной терапевтической, чтобы лечить уже возникшие раковые опухоли, связанные с этим вирусом. А такие опухоли — например, рак шейки матки или головы и шеи — часто либо распространяются по телу, либо находятся в неудобных местах, куда хирург не дотянется, либо облучение невозможно. И для таких случаев эффективных лекарств почти нет.

Чтобы создать лечебную вакцину против ВПЧ-рака, ученые взяли полимер и маленькую молекулу лекарства. Оба компонента активируют белок STING — это такой внутренний сигнал тревоги, который запускает иммунную атаку. К ним добавили вирусный белок Е7, взятый у ВПЧ. Все вместе собралось в наночастицы размером 25–30 нанометров. Для сравнения: в одном миллиметре — миллион нанометров.

Когда мыши получили эту вакцину, наночастицы накопились в селезенке. А селезенка — это главный штаб, где иммунные клетки следят за чужаками вроде вирусов. Внутри иммунных клеток наночастицы распались на составные части. Полимер и лекарство активировали белок STING, а вирусный белок Е7 натренировал иммунитет бить по любым клеткам, на которых есть этот белок.

Вакцина уничтожила и первичные ВПЧ-опухоли, и метастатические узелки, расползшиеся по другим органам. В опытах на мышах с метастатическим раком легких от ВПЧ 71 процент животных, получивших нановакцину, дожили до 60 дней. А те, кому давали стандартные иммунные ингибиторы контрольных точек (сегодняшний золотой стандарт при таком типе рака), умерли от болезни раньше. Когда же ученые смешали нановакцину с этой стандартной терапией, выжили все 100 процентов мышей. И никакой опасности: вакцина не повредила органы, мыши не похудели, а иммунная система не бушевала сверх меры, а работала ровно по мишени — только против рака.

Профессор Гао говорит, что этот подход можно приспособить и для других типов рака — надо просто заменить раковый белок, на который нацелена вакцина. Сейчас его команда продолжает испытания на животных, а в планах — дойти до клинических исследований на людях.

Доступность по цене

Пока рано говорить о точной цене, но сама технология — на основе полимера и небольшой молекулы — дешевле в производстве, чем, например, клеточная терапия или антитела. Если дойдет до серийного выпуска, стоимость может быть сравнима с современными синтетическими вакцинами. Но на старте продаж цена, скорее всего, будет высокой — как у любых инновационных онкопрепаратов.

Насколько это прорыв

Раньше уже существовали другие терапевтические вакцины от рака, но они часто давали слабый ответ при метастазах. Главная проблема — токсичность при системном введении. Нынешняя работа — не революция, а серьезный шаг вперед. Авторы решили две проблемы одновременно: доставили лекарство в селезенку и активировали STING прямо внутри нужных клеток. Это важное улучшение, но до прорыва на людях еще далеко.

Возможный вред

С этической точки зрения опыты на мышах с метастазами — стандартная и необходимая практика, без которой нельзя переходить к людям. Потенциальный вред: теоретически гиперстимуляция STING может вызвать аутоиммунные реакции, хотя в данном исследовании их не заметили. Также любой мощный иммунный ответ на белок Е7 теоретически может повредить здоровые ткани, несущие следы вируса. Но пока вреда не нашли.

Когда вакцину сможет получить обычный пациент

Даже при самом удачном раскладе — через 5–7 лет. Сначала нужны испытания на крупных животных, затем три фазы клинических исследований на людях. Только после одобрения регуляторов вакцина появится в клиниках. Если будут побочки или слабая эффективность — сроки растянутся или проект закроют.

Сравнение с аналогами

Прямой аналог — вакцина VB10.16 от компании Vaccibody (сейчас в клинических испытаниях), тоже нацелена на Е7. Отличие: у UT Southwestern — двойная активация STING и полимерная доставка, что дает более мощный и контролируемый ответ. По сравнению с ингибиторами контрольных точек (пембролизумаб и другие) нановакцина в одиночку показала лучшую выживаемость на мышах, а в комбинации — идеальный результат.

Критика работы

Мышиная модель метастатического рака легких сильно отличается от человеческой. У мышей иммунная система моложе, опухоли растут быстрее и иначе, чем у людей. То, что у мышей выжили 100 процентов на комбинации, не означает, что у людей будет даже 30 процентов. Многие блестящие мышиные результаты разбивались о реальность клинических испытаний.

Второй недостаток: в статье не сказано, как долго сохраняется эффект после 60 дней. Возможно, потом опухоли возвращались, просто авторы не смотрели дальше.

Ранее ученые разработали многообещающий метод лечения рака поджелудочной железы.