Новая твёрдая вакцина лечит и защищает от рака крови

Вот уже более 40 лет химиотерапия считается наиболее эффективным лечением для пациентов с острым миелоидным лейкозом (ОМЛ). Но, к сожалению, даже после этого серьёзного для организма испытания риски рецидива всё ещё остаются очень высокими: болезнь снова диагностируют почти у половины пациентов.

Речь идёт о злокачественной опухоли, при которой быстро размножаются "неправильные" белые клетки крови, подавляющие развитие нормальных клеток крови. В среднем пациенты с таким недугом живут не более пяти лет.

Исследователи из Института Висса при Гарвардском университете ищут способы продлить жизнь людей с ОМЛ. И недавно они разработали новый тип вакцины, которая показала хороший результат в сочетании с химиотерапией. Такой подход позволяет уничтожить раковые клетки и в течение некоторого времени предотвращает их повторное появление.

Как объясняют разработчики, новое средство работает так же, как и другие вакцины: оно тренирует иммунную систему организма выявлять "врагов" – раковые клетки – и побуждает её к действию при их присутствии.

Но есть и одно существенное отличие. Большинство разрабатываемых противораковых вакцин выпускаются в жидком виде и предназначены для борьбы с так называемыми солидными (твёрдыми) опухолями. На этот раз учёные создали твёрдую вакцину, способную уничтожить "жидкого врага".

"Ранее мы разработали вакцины против солидных опухолей, но затем решили посмотреть, будет ли эта технология также эффективна при лечении такого рака крови, как ОМЛ", – рассказывает соавтор работы Нисарг Шах (Nisarg Shah).

Новая вакцина состоит из биоматериалов, которые встроены в дискообразный каркас из криогеля. В ней содержатся биомолекулы и антигены, специфичные для клеток ОМЛ. Всё это позволяет вызывать иммунный ответ при их появлении в организме.

Сначала учёные испытали вакцину на здоровых мышах. Они вводили её в организм грызунов и наблюдали, вызовет ли препарат сильный иммунный ответ за счёт активации большого количества Т-клеток.

После этого специалисты имитировали начало развития ОМЛ. Для этого они ввели в организм мышей раковые клетки. Все животные, которым изначально ввели вакцину, выжили. Контрольная же группа грызунов, которые не получили препарат, умерла в течение 60 дней.

Затем первой группе мышей ввели раковые клетки повторно (спустя 100 дней). И у них не было обнаружено признаков заболевания.

Специалисты стремились как можно более точно воспроизвести начало развития ОМЛ. С этой целью они изучали воздействие вакцины на костный мозг, в котором и зарождается недуг. Выяснилось, что в костном мозге мышей, которые были вакцинированы новым средством, находилось большее количество активированных Т-клеток. Что важно, учёные не нашли там раковых клеток.

Но на этом проверка нового препарата не закончилась. Исследователи пересадили "вакцинированный" костный мозг другим грызунам и внедрили в их организм раковые клетки. Вакцина показала многообещающие результаты и в этом случае: реципиенты (животные, которым пересадили костный мозг) выжили. А вот контрольная группа животных, которым костный мозг не пересаживали, умерла в течение 30 дней.

Кроме того, учёные провели эксперименты, в рамках которых новая вакцина сочеталась со стандартной химиотерапией. Последнюю часто назначают пациентам с острым миелоидным лейкозом. Такое сочетание помогло увеличить количество активных Т-клеток, которых стало в шесть раз больше, чем после традиционного курса лечения.

Впоследствии учёные также пересадили в организм здоровых мышей костный мозг грызунов, которые получали комбинированную терапию. Выяснилось, что у мышей не проявлялись признаки ОМЛ в течение 14 дней. Более того, они выживали даже после того, как в их организм вводили раковые клетки. Контрольная же группа животных, которая не получила трансплантат, умерла в течение 31 дня.

Как добавляет Шах, в будущем на основе данной разработки можно будет создать персонализированные вакцины для человека. По мнению соавтора работы Дэвида Муни (David Mooney), новая вакцина поможет улучшить показатели выживаемости пациентов с ОМЛ.

Научная статья по итогам исследования опубликована в издании Nature Biomedical Engineering.

К слову, недавно другую вакцину против рака толстой кишки проверили на людях. Первые клинические испытания также прошла новая иммунотерапевтическая вакцина для борьбы с раком.