Technologia do produkcji szczepionek skutecznie wykorzystana w leczeniu raka wątroby

Grupa badaczy przeprogramowała mikrośrodowisko nowotworu wątroby za pomocą technologii mRNA. Naukowcy uważają, że dzięki nowej metodzie będzie można hamować rozwój nowotworu wątroby.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.

Naukowcy z Massachusetts General Hospital (MGH) oraz Brigham and Women's Hospital (BWH) skutecznie zmienili mikrośrodowisko raka wątroby za pomocą technologii podobnej do stosowanej w szczepionkach przeciwko SARS-CoV-2. Ekspertom udało się przywrócić funkcję zmutowanego – także w innych typach raka - genu p53.

Sukces preparatów opartych na technologii mRNA wykorzystanych przeciwko COVID-19 zachęcił dr Jinjuna Shi z Centrum Nanomedycyny w BWH do wykorzystania jej w przypadku komórek nowotworowych. Wspólnie z dr Dudą, biologiem z MGH, zoptymalizowali i opracowali strategię nanocząstek mRNA w celu przywrócenia skutecznego działania genu p53. Naukowcom udało się ustalić, że właśnie ten gen reguluje mikrośrodowisko guza przez modulowanie interakcji komórek nowotworowych z komórkami odpornościowymi w ramach terapii ICB

- Przeprogramowanie komórkowych i molekularnych składników mikrośrodowiska guza może być przełomowym podejściem do leczenia HCC i innych nowotworów - wyjaśnił dr Shi. Naukowcy sądzą, że „dzięki temu nowemu podejściu celujemy w określone ścieżki w komórkach nowotworowych za pomocą nanocząstek mRNA”. - Te maleńkie cząstki dostarczają komórkom instrukcji do budowy białek, co w przypadku HCC opóźnia wzrost guza i sprawia, że jest bardziej podatny na immunoterapię – dodają.

Gen p53 należy do grupy genów supresorowych - antyonkogenów. Białko, które koduje p53 jest zaangażowane w wiele procesów komórkowych w organizmie człowieka. Jednym z nich jest indukcja apoptozy (zaprogramowanej śmierci komórek) oraz aktywacja mechanizmów naprawy DNA. Badacze wykazali, że „naprawienie” tego konkretnego genu przyczyniło się do zahamowania wzrostu guza, a w połączeniu z lekami, które blokują odpornościowe punkty kontrolne (ICB), znacząco zwiększyło przeciwnowotworowe odpowiedzi immunologiczne w modelach laboratoryjnych raka wątrobowokomórkowego (HCC), czyli najczęstszej postaci nowotworu wątroby.

Dla HCC charakterystyczna jest wysoka śmiertelność i fatalne rokowania chorych. Rewolucyjna klasa leków - blokery odpornościowych punktów kontrolnych (ICB) – umożliwia układowi odpornościowemu rozpoznanie i atakowanie komórek nowotworowych. ICB wykazały także skuteczność w leczeniu raka wątrobowokomórkowego, jednak większość chorych nie odnosiła z tego korzyści, dlatego pilnie potrzebne są nowe skojarzone terapie.

Obecnie opracowywanych jest wiele strategii poprawy działania ICB poprzez połączenie ich z istniejącymi już terapiami np. radioterapią, jednak prawdopodobnie przyniosą pozytywne efekty tylko niewielkiej liczbie osób. – Nasze badanie wyraźnie pokazuje, że nanocząstki mRNA p53 w połączeniu z ICB nie tylko działają, ale także mogą mieć duże znaczenie, odwracając immunosupresję w HCC i potencjalnie innych nowotworach – wytłumaczył dr Shi.

Dr Duda podkreśla, że „ w poprzedniej pracy opracowaliśmy nanocząsteczki skierowane przeciwko CXCR4 - receptorowi chemokin, który ulega ekspresji w komórkach raka wątroby - i selektywnie współdostarczaliśmy leki, takie jak inhibitory kinazy". - Teraz dostosowaliśmy tę platformę, aby wykorzystać CXCR4 jako rodzaj "kodu pocztowego", by selektywnie celować w nowotwór za pomocą nanocząstek otaczających terapeutyczne mRNA – wyjaśnił.

- Kiedy połączyliśmy ten nanolek z przeciwciałami przeciwko receptorowi programowanej śmierci 1 (PD-1), których stosowanie jest standardem u pacjentów z HCC, wywołał globalne przeprogramowanie mikrośrodowiska guza i przywrócenie ekspresji p53 – powiedział dr Dan G. Duda.

Następnym etapem badań będzie przeniesienie uzyskanych rezultatów z modeli zwierzęcych na badania kliniczne z udziałem ludzi.

Patrycja Pupiec