Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) создали наночастицы, которые могут стать основой для персонализированных вакцин против рака. Статью об этом исследователи опубликовали 30 октября в журнале Advanced Healthcare Materials. Метод пока проверяли только на мышах, поэтому пациентам он недоступен.
Как устроена частица
Основа вакцины — изменённый бактериофаг M13. Это вирус, безвредный для человека. Он состоит из одной цепи ДНК в белковой оболочке и образует длинное нановолокно. На это волокно можно поместить опухолевые антигены, то есть белки, на которые должен быть направлен иммунный ответ.
Ведущий автор работы, научный сотрудник Института Коха Шэннань Хуан, нашла способ управлять плотностью антигенов на поверхности фага. Для этого в последовательность белка добавляли одну или две отрицательно заряженные аминокислоты, а плотность дополнительно настраивали генетической мутацией. Кроме того, исследователи усилили собственную способность фага работать как адъювант, то есть стимулировать иммунный ответ, изменив последовательность его ДНК.
Что показали опыты
Учёные получили фаги с плотностью модельного антигена от 6% до 70%. На мышах проверили два варианта, с плотностью 6% и 35%, и самым защитным оказался вариант с 35%. После прививки частицами с более высокой плотностью мыши заметно реже заболевали, когда позже сталкивались с клетками меланомы, несущими этот антиген. У них также вырабатывалось больше Т-клеток, нацеленных на антиген.
В другой серии опытов исследователи сделали вакцину с неоантигеном — белком, который есть только в опухолевых клетках. У мышей в модели рака толстой кишки вакцина с высокой плотностью антигена заметно снижала вероятность появления опухолей.
Что дальше
В этой работе вакцину проверяли как способ предотвратить развитие рака. В прошлых работах ту же разработку приспособили для лечения уже сформировавшихся опухолей толстой кишки у мышей. В будущем исследователи надеются применить её и против других видов рака.
Руководитель исследования, профессор биологической инженерии и материаловедения MIT и сотрудник Института Коха Анджела Белчер, пояснила, что платформа модульная: антигены можно заменять и подбирать вакцину под конкретного пациента и известный антиген определённого вида рака. Альберто Даниелли, доцент молекулярной биологии Болонского университета, не участвовавший в исследовании, хотел бы увидеть, сработает ли платформа против уже развившихся опухолей и с другими антигенами.
Материал носит справочный характер и не заменяет консультацию врача.