Την τελευταία δεκαετία, οι επιστήμονες διερευνούσαν τον εμβολιασμό ως έναν τρόπο για την καταπολέμηση του καρκίνου. Αυτά τα πειραματικά εμβόλια κατά του καρκίνου έχουν σχεδιαστεί για να διεγείρουν το ίδιο το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος να καταστρέψει έναν όγκο, εγχέοντας θραύσματα καρκινικών πρωτεϊνών που βρίσκονται στον όγκο.

Μέχρι στιγμής, κανένα από αυτά τα εμβόλια δεν έχει εγκριθεί από τον FDA, αλλά μερικά έχουν δείξει υποσχέσεις σε κλινικές δοκιμές για τη θεραπεία του μελανώματος και ορισμένων τύπων καρκίνου του πνεύμονα. Σε ένα νέο εύρημα που μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να αποφασίσουν ποιες πρωτεΐνες θα συμπεριλάβουν στα εμβόλια κατά του καρκίνου, οι ερευνητές του MIT διαπίστωσαν ότι ο εμβολιασμός έναντι ορισμένων πρωτεϊνών καρκίνου μπορεί να ενισχύσει τη συνολική ανταπόκριση των Τ κυττάρων και να συρρικνώσει τους όγκους σε ποντίκια.

Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι ο εμβολιασμός έναντι των τύπων πρωτεϊνών που εντόπισαν μπορεί να βοηθήσει να ξυπνήσει κοιμισμένος πληθυσμός Τ κυττάρων που στοχεύει αυτές τις πρωτεΐνες, ενισχύοντας τη συνολική ανοσοαπόκριση.

«Αυτή η μελέτη τονίζει τη σημασία της διερεύνησης των λεπτομερειών των ανοσολογικών αντιδράσεων κατά του καρκίνου σε βάθος. Μπορούμε τώρα να δούμε ότι δεν δημιουργούνται όλες οι αντικαρκινικές ανοσολογικές αντιδράσεις ίσες και ότι ο εμβολιασμός μπορεί να εξαπολύσει μια ισχυρή απάντηση ενάντια σε έναν στόχο που κατά τα άλλα αγνοήθηκε αποτελεσματικά », λέει ο Tyler Jacks, David H. Koch, Καθηγητής Βιολογίας, μέλος του Koch Institute for Integrative Cancer Research, και ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης.

Ο μεταδιδάσκαλος του MIT Megan Burger είναι ο κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης, η οποία εμφανίζεται σήμερα στο Κύτταρο.

Διαγωνισμός κυττάρων Τ

Όταν τα κύτταρα αρχίζουν να γίνονται καρκινικά, αρχίζουν να παράγουν μεταλλαγμένες πρωτεΐνες που δεν φαίνονται σε υγιή κύτταρα. Αυτές οι καρκινικές πρωτεΐνες, που ονομάζονται επίσης νεοαντιγόνα, μπορούν να ειδοποιήσουν το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος ότι κάτι έχει πάει στραβά και τα Τ κύτταρα που αναγνωρίζουν αυτά τα νεοαντιγόνα αρχίζουν να καταστρέφουν τα καρκινικά κύτταρα.

Τελικά, αυτά τα Τ κύτταρα βιώνουν ένα φαινόμενο γνωστό ως «εξάντληση των Τ κυττάρων», το οποίο συμβαίνει όταν ο όγκος δημιουργεί ένα ανοσοκατασταλτικό περιβάλλον που απενεργοποιεί τα Τ κύτταρα, επιτρέποντας στον όγκο να μεγαλώσει ανεξέλεγκτα.

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι τα εμβόλια κατά του καρκίνου θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αναζωογόνηση αυτών των Τ κυττάρων και να τα βοηθήσουν να επιτεθούν στους όγκους. Τα τελευταία χρόνια, εργάστηκαν για να αναπτύξουν μεθόδους για τον εντοπισμό νεοαντιγόνων σε όγκους ασθενών για ενσωμάτωση σε εξατομικευμένα εμβόλια κατά του καρκίνου. Ορισμένα από αυτά τα εμβόλια έχουν δείξει πολλά υποσχόμενα σε κλινικές δοκιμές για τη θεραπεία του μελανώματος και του μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα.

"Αυτές οι θεραπείες λειτουργούν εκπληκτικά σε ένα υποσύνολο ασθενών, αλλά η συντριπτική πλειοψηφία εξακολουθεί να μην ανταποκρίνεται πολύ καλά", λέει ο Burger. «Πολλές έρευνες στο εργαστήριό μας στοχεύουν στην προσπάθεια να καταλάβουμε γιατί συμβαίνει αυτό και τι μπορούμε να κάνουμε θεραπευτικά για να ανταποκριθούν περισσότεροι από αυτούς τους ασθενείς».

Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι από τα εκατοντάδες νεοαντιγόνα που βρέθηκαν στους περισσότερους όγκους, μόνο ένας μικρός αριθμός προκαλεί απόκριση Τ κυττάρων.

Η νέα μελέτη του MIT βοηθά στο να ρίξει φως στο γιατί συμβαίνει αυτό. Σε μελέτες σε ποντίκια με όγκους πνεύμονα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι καθώς εμφανίζονται Τ κύτταρα που στοχεύουν τον όγκο, υποσύνολα Τ κυττάρων που στοχεύουν διαφορετικές καρκινικές πρωτεΐνες ανταγωνίζονται μεταξύ τους, οδηγώντας τελικά στην εμφάνιση ενός κυρίαρχου πληθυσμού Τ κυττάρων. Αφού εξαντληθούν αυτά τα Τ κύτταρα, παραμένουν στο περιβάλλον και καταστέλλουν τυχόν ανταγωνιστικούς πληθυσμούς Τ κυττάρων που στοχεύουν διαφορετικές πρωτεΐνες που βρίσκονται στον όγκο.

Ωστόσο, η Burger διαπίστωσε ότι εάν εμβολίαζε αυτά τα ποντίκια με ένα από τα νεοαντιγόνα στοχευμένα από τα κατασταλμένα Τ κύτταρα, θα μπορούσε να αναζωογονήσει αυτούς τους πληθυσμούς Τ κυττάρων.

"Εάν εμβολιάσετε αντιγόνα που έχουν καταστείλει τις αποκρίσεις, μπορείτε να απελευθερώσετε αυτές τις αποκρίσεις των Τ κυττάρων", λέει. "Η προσπάθεια αναγνώρισης αυτών των κατασταλμένων απαντήσεων και η συγκεκριμένη στόχευσή τους μπορεί να βελτιώσει τις απαντήσεις των ασθενών στις θεραπείες εμβολιασμού."

Συρρίκνωση όγκων

Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι είχαν τη μεγαλύτερη επιτυχία κατά τον εμβολιασμό με νεοαντιγόνα που συνδέονται ασθενώς με ανοσοκύτταρα που είναι υπεύθυνα για την παρουσίαση του αντιγόνου στα Τ κύτταρα. Όταν χρησιμοποίησαν ένα από αυτά τα νεοαντιγόνα για να εμβολιάσουν ποντίκια με όγκους πνεύμονα, διαπίστωσαν ότι οι όγκοι συρρικνώθηκαν κατά μέσο όρο 27 τοις εκατό.

"Τα Τ κύτταρα πολλαπλασιάζονται περισσότερο, στοχεύουν καλύτερα τους όγκους και βλέπουμε μια συνολική μείωση του φορτίου όγκου του πνεύμονα στο μοντέλο του ποντικιού μας ως αποτέλεσμα της θεραπείας", λέει ο Burger.

Μετά τον εμβολιασμό, ο πληθυσμός των Τ κυττάρων περιελάμβανε έναν τύπο κυττάρων που έχουν τη δυνατότητα να τροφοδοτούν συνεχώς την ανταπόκριση, γεγονός που θα μπορούσε να επιτρέψει μακροπρόθεσμο έλεγχο ενός όγκου.

Σε μελλοντική εργασία, οι ερευνητές ελπίζουν να δοκιμάσουν θεραπευτικές προσεγγίσεις που θα συνδυάζουν αυτή τη στρατηγική εμβολιασμού με φάρμακα κατά του καρκίνου που ονομάζονται αναστολείς σημείου ελέγχου, τα οποία μπορούν να απομακρύνουν τα φρένα από τα εξαντλημένα Τ κύτταρα, προκαλώντας τα να επιτεθούν σε όγκους. Υποστηρίζοντας αυτήν την προσέγγιση, τα αποτελέσματα που δημοσιεύθηκαν σήμερα δείχνουν επίσης ότι ο εμβολιασμός αυξάνει τον αριθμό ενός συγκεκριμένου τύπου Τ κυττάρων που έχουν αποδειχθεί ότι ανταποκρίνονται καλά στις θεραπείες σημείων ελέγχου.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Ιατρικό Ινστιτούτο Howard Hughes, το Κέντρο Ludwig στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, την επιχορήγηση του Ινστιτούτου Koch (πυρήνα) από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου, το Project Bridge του Ινστιτούτου Koch και την Dana-Farber/ Κέντρο Καρκίνου του Χάρβαρντ, και βραβεία υποτροφίας από το Ταμείο Μνήμης Jane Coffin Childs για την Ιατρική Έρευνα και το Κέντρο Ludwig for Molecular Oncology στο MIT.