mRNA адюванти усилват Т-клетъчния имунен отговор и подобряват ефективността на ракови и вирусни ваксини

Нов подход за усилване на имунния отговор чрез mRNA ваксини

Ваксините, които активират имунната система на организма срещу тумори, проявяват значителен потенциал в клиничните изпитвания и вече няколко са одобрени от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) за лечение на определени видове ракови заболявания. Въпреки това, при много пациенти тези ваксини не предизвикват достатъчно силен имунен отговор. Един от подходите, който изследователите са предприели за усилване на този отговор, включва съпровождането на ваксината с имуностимулиращи молекули, известни като цитокини, но тази стратегия може да доведе до сериозни странични ефекти.

Иновационно проучване в MIT, Harvard и Университета на Хюстън

В преломен момент в тази област е ново проучване, водено от химика-инженер Даниъл Андерсън от Масачузетския технологичен институт (MIT) в сътрудничество с изследователи от Harvard и Университета на Хюстън. Те представят обещаващи резултати с иновативен подход, насочен към усилване на Т-клетъчния отговор към mRNA ваксини. Този напредък може да доведе до развитие на много по-ефикасни ракови ваксини, както и до по-силна защита срещу инфекциозни заболявания.

Роля на Т-клетките и нов тип адювант

Повечето ваксини индуцират не само производство на антитела, но и активиране на Т-клетки, които имат ключова роля в мобилизацията на антиген-презентиращи клетки. Тези клетки помагат на имунната система да разпознава и атакува специфични заплахи. В проучването си изследователите постигат засилване на този отговор чрез нов тип адювант за ваксини – вещество, което стимулира имунната система. Този адювант се състои от mRNA молекули, кодиращи два гена, които активират определени сигнални пътища и превключват имунните клетки в по-активно състояние.

Експерименти с мишки и ефекти върху тумори

В експерименти с мишки, които служат като модел за различни видове ракови заболявания, включително рак на пикочния мехур, колоректален карцином, меланом и метастатичен рак на белия дроб, инжекциите с липидни наночастици, съдържащи mRNA-кодирани адюванти, позволяват на имунната система частично да забави растежа на туморите и дори да изчисти голяма част от тях.

Интересното е, че ефектът е наблюдаван дори когато мишките не са получили ваксина, насочена към специфичен раков антиген, а при наличие на такава ваксина имунният отговор е бил още по-силен.

„Когато тези mRNA адюванти се включват във ваксините, броят на Т-клетките, насочени срещу антигена, значително нараства,“ обяснява Андерсън.

Т-клетките играят важна роля в имунния отговор и този подход също подобрява ефективността на имунотерапевтични лекарства, наречени блокатори на контролни точки („checkpoint inhibitors“), които премахват имунните спирачки, налагани от туморните клетки, и са одобрени от FDA за лечение на няколко вида рак.

Значението на подхода според експертите

Кристофър Гарис, асистент професор в Harvard Medical School и един от старшите автори на публикацията, подчертава значимостта на този подход:

„Микрообкръжението на солидните тумори често е враждебно към Т-клетките и представлява голяма бариера пред ефективната имунотерапия. Ние установяваме, че имунното ремоделиране с тези адюванти създава среда, благоприятна за Т-клетките, и подпомага отхвърлянето на туморите.“

Приложение при вирусни инфекции

Освен приложението в онкологията, изследователите провериха дали този адювант може да засили имунния отговор и при ваксинация срещу вирусни инфекции. При въвеждането на mRNA наночастици заедно с ваксини срещу COVID-19 или грип, те установиха, че Т-клетъчният отговор е 10 до 15 пъти по-силен в сравнение с обичайния.

Следващи стъпки

Следващата стъпка за учените е провеждане на допълнителни тестове върху различни животински модели, с цел разработване на този подход както за борба с рака, така и за превенция на инфекциозни заболявания.

Други пробиви в областта на ваксиналните адюванти

Междувременно те не са единствените изследователи от MIT, които правят впечатляващи пробиви в областта на ваксиналните адюванти. Екип, воден от Ана Якленец, главен изследовател в Института Кох за интегративни ракови изследвания, използва подобен адювант, който подпомага инжектираната форма на полио-ваксината да индуцира силен мукозален имунен отговор в гастроинтестиналния тракт.

Това може значително да намали вирусното разпространение и предаването – ключова цел в усилията за изкореняване на полиомиелита. Досега този тип имунитет се постигаше основно чрез оралната форма на ваксината, която обаче е била спрена в много страни заради редки, но сериозни рискове, които не съществуват при инжектираната версия.

Заключение

В заключение, новите открития на екипа от MIT и партньори изследват един многообещаващ път към подобряване на имунния отговор, фокусирайки се върху усилването на Т-клетъчната активност чрез mRNA базирани адюванти. Този механизъм обещава значително повишаване на ефективността както на онкологичните ваксини, така и на ваксините срещу опасни вирусни заболявания, което може да трансформира лечението и превенцията в медицината през следващите години.