Иммунотерапия и вакцины от рака

Иммунотерапия опухолей занимается изучением и изменением возможностей собственного иммунитета пациента для борьбы с заболеванием. Несмотря на тот факт, что иммунная система способна справляться с опухолью в организме долгие годы (уничтожает мутировавшие клетки или сдерживает рост опухоли, не допуская негативного влияния на организм), в какой-то момент опухоль может научиться обходить защитные механизмы иммунной системы, стать для них незаметной и пуститься в неконтролируемый рост. 

Иммунотерапия у всех на слуху, ведь специалисты связывают с ней большие надежды в терапии опухолей. А исследовательская работа ведется сразу в нескольких основных направлениях:
- ингибиторы контрольных точек иммунного ответа, которые снимают сдерживающие иммунную систему факторы;
- цитокины, которые активируют работу иммунных клеток;
- адоптивная клеточная терапия (подробнее о разработках CAR-T лимфоцитов в онкоцентре);
- вакцинотерапия.

Термин «противоопухолевая вакцина» может сбить с толку, ведь мы привыкли, что вакцина - это профилактика серьёзного заболевания. В онкологии же вакцины разрабатываются для корректировки иммунного ответа у пациентов с установленным диагнозом злокачественного новообразования.

Некоторые из перспективных технологий противопухолевых вакцин построены на использовании дендритных клеток, поэтому вакцины называются «дендритно-клеточными». Дендритные клетки – это клетки иммунной системы, которые при столкновении с вредоносными элементами в организме, могут проанализировать их и вычленить антигены – специфические маркеры этих элементов. С полученной информацией дендритные клетки активируют Т- и В-лимфоциты, которые патогенные элементы распознают и уничтожают. 

В ряде исследований было показано, что у онкологических больных функциональная активность дендритных клеток снижена, и клеточная вакцинотерапия в перспективе эту проблему может решить. Для создания вакцины дендритные клетки извлекаются из крови пациента, в лабораторных условиях их нагружают антигенами опухоли, а после через внутрикожное введение возвращают в организм, чтобы они поспособствовали развитию Т-клеточного иммунного ответа и сформировали иммунологическую память.

Но как найти те самые специфичные для опухоли антигены? Ведь если представить дендритным клеткам антиген, который присутствует на только на опухолевых, но и на здоровых клетках, то от действий, активированных Т-лимфоцитов пострадают и здоровые ткани, или вакцина будет неэффективной. 

В рамках национального проекта «Наука и университеты» команда ученых под руководством директора НИИ Экспериментальной диагностики и терапии опухолей ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Вячеслава Косорукова разработала собственный перспективный подход к разработке вакцин, позволяющий минимизировать эти риски. За основу были взяты опухолевые неоантигены, образующиеся в результате накопления в злокачественных клетках многочисленных соматических мутаций, отсутствующих в нормальных тканях. Но ключевой момент разработанной учеными технологии – сложный биоинформатический анализ данных высокопроизводительного секвенирования образцов меланомы и нормальной ткани пациента на основе обученных нейронных сетей и сложных аналитических алгоритмах. Т.е. ученые сверяют здоровую и злокачественную клетки одного организма, и клетки иммунной системы активируются только на тех антигенах, которые отличают меланому от здоровой ткани. 

В результате разработанного подхода была создана противоопухолевая неоантигенная пептидная вакцина, которая активирует собственные иммунные клетки организма, нагружает их антигенами из конкретной опухоли пациента. Таким образом, вакцина становится персонализированной во всех смыслах. А для усиления иммуногенности синтезированных персонализированных пептидов и увеличения противоопухолевого эффекта полученной вакцины подобраны адъюванты. Эффективность и иммуногенность вакцины на данной этапе доказаны на моделях меланомы мышей. 

Впереди у исследователей много работы: нужно всесторонне оценить риски для организма и возможные отдаленные побочные эффекты, нужно определить наиболее эффективный режим применения вакцины, нужно протестировать эффективность вакцины на других видах опухолей помимо меланомы, нужно оптимизировать долгий и дорогостоящий процесс разработки вакцины. Ведь только при успешном прохождении многочисленных доклинических исследований методика уйдёт на клинические испытания с участием пациентов. Но уже сейчас мы можем быть уверены, что разработка ученых НИИ ЭДиТО открывает двери персонализированного лечения злокачественных опухолей и вносит свой вклад в борьбу с раковыми заболеваниями.