Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda zrewolucjonizowali podejście do walki z rakiem, wykorzystując komórki macierzyste do opracowania nowej szczepionki. Okazała się ona skuteczna w zwalczaniu raka piersi, płuc i skóry u myszy, co daje nadzieję na przyszłe zastosowania kliniczne.
Aby stworzyć szczepionkę, zespół badawczy zwrócił się do indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC), które są uzyskiwane z komórek dorosłych. To podejście jest niezwykle interesujące, ponieważ otwiera nowe możliwości w immunoterapii nowotworowej.
Już ponad dekadę temu japońscy naukowcy dowiedli, że komórki dorosłe mogą być genetycznie przeprogramowane, aby działały jak pluripotencjalne komórki macierzyste. Te komórki mają zdolność do przekształcania się w różne typy komórek, co jest kluczowe dla ich zastosowania w terapii nowotworowej.
Embrionalne komórki macierzyste zyskały największą popularność, jednak badania nad ich zastosowaniem w szczepionkach przeciwnowotworowych napotykają wiele wyzwań, w tym ograniczoną liczbę antygenów, które mogą wywoływać odpowiedź immunologiczną. Zastosowanie iPSC stwarza jednak nowe perspektywy, ponieważ mogą one wykazywać lepszą immunogenność, wykorzystując materiał genetyczny pacjenta.
Zespół badawczy, kierowany przez Josepha C. Wu z Instytutu Biologii Komórek Macierzystych i Medycyny Regeneracyjnej na Uniwersytecie Stanforda, postanowił przetestować tę hipotezę na modelu myszy. Wyniki ich badań opublikowano w renomowanym czasopiśmie naukowym.
Układ odpornościowy «zagruntowany» w celu zwalczania nowotworów
W eksperymentach Wu i jego zespół wykorzystali komórki myszy do stworzenia iPSC, które następnie zostały podane gryzoniom jako szczepionka. Interesujące jest to, że szczepionka ta była w stanie zaatakować wiele antygenów nowotworowych jednocześnie.
Jak zauważają naukowcy, kluczową zaletą wykorzystania całych iPSC jest to, że szczepionka nie musi już szukać idealnego antygenu do ataku na konkretne nowotwory. «Prezentujemy układ odpornościowy z większą liczbą antygenów nowotworowych, co czyni nasze podejście bardziej odpornym na unikanie ataku przez komórki rakowe» – podkreśla Wu.
W rzeczywistości badania wykazały, że wiele antygenów obecnych w komórkach iPSC również występuje w komórkach nowotworowych. Kiedy gryzonie otrzymały szczepionki iPSC, ich układ odpornościowy zareagował na te antygeny, co doprowadziło do ich odporności na raka.
Szczepionka «zagruntowała» układ odpornościowy gryzoni, aby «wykorzenić komórki nowotworowe» – wyjaśnia Wu. Spośród 75 leczonych myszy, aż 70% całkowicie odrzuciło komórki raka piersi, a 30% miało zmniejszone guzy w ciągu 4 tygodni po podaniu szczepionki. Podobne wyniki uzyskano w modelach raka płuc i skóry.
«Najbardziej zaskoczyła nas skuteczność szczepionki iPSC w reaktywowaniu układu odpornościowego w walce z rakiem. Takie podejście może mieć potencjał kliniczny, aby zapobiec nawrotom guza lub docelowym przerzutom» – dodaje Joseph C. Wu.
W nadchodzących latach osoby zdiagnozowane z rakiem mogą mieć możliwość wykorzystania własnych komórek krwi lub skóry do produkcji iPSC, co może zredukować ryzyko nawrotu nowotworu. Co więcej, zdrowe osoby mogą wkrótce być w stanie wykorzystać swoje komórki do całkowitego zapobiegania nowotworom.
Aktualne badania i przyszłość immunoterapii nowotworowej
W 2024 roku badania nad szczepionkami przeciwnowotworowymi nabierają nowego tempa. Niedawne badania pokazują, że zastosowanie iPSC może nie tylko poprawić efektywność szczepionek, ale również dostarczyć osobistych immunogenów, co zwiększa szansę na sukces terapeutyczny.
Dodatkowo, badania wskazują na możliwość łączenia szczepionek z innymi formami terapii, takimi jak inhibitory punktów kontrolnych, co mogłoby zwiększyć ich skuteczność w walce z różnymi typami nowotworów.
Warto również zauważyć, że rozwój technologii CRISPR otwiera nowe możliwości w zakresie edycji genów, co może przyczynić się do dalszego postępu w dziedzinie terapii nowotworowej. Przyszłość wygląda obiecująco, a naukowcy są coraz bliżej stworzenia szczepionki, która mogłaby zrewolucjonizować leczenie nowotworów.
