מחקר שהובל על ידי אוניברסיטת מסצ'וסטס חוקרים אמהרסט מדגים כי החיסון שלהם מבוסס ננו-חלקיקים יכול למנוע ביעילות מלנומה, סרטן שד שליליים ושלש-שלילי בעכברים. לא רק עד 88% מהעכברים המחוסנים נותרו ללא גידולים (תלוי בסרטן), אלא שהחיסון הפחית-ובמקרים מסוימים מנע לחלוטין-התפשטות הסרטן.
על ידי הנדסת חלקיקים אלה להפעלת מערכת החיסון באמצעות הפעלה רב-מסלולית המשתלבת עם אנטיגנים ספציפיים לסרטן, אנו יכולים למנוע צמיחת גידולים עם שיעורי הישרדות מדהימים. "
Prabhani Atukorale, עוזר פרופסור להנדסה ביו -רפואית במכללת ריצ'יו להנדסה באומאס אמהרסט והסופר המקביל על העיתון
המחקר הקודם של Atukorale הראה כי הרומן שלה בעיצוב תרופות מבוסס ננו-חלקיקים יכול להתכווץ ולנקות גידולים סרטניים בעכברים. כעת, היא הדגימה שזה יכול לעבוד גם במניעה.
הבדיקה הראשונה זיווגה את מערכת הננו-חלקיקים שלה עם פפטידים מלנומה מאופיינים היטב (המכונה אנטיגן, בדומה לאופן שבו יריית שפעת מכילה בדרך כלל חלקים מנגיף שפעת שלא פעיל). הניסוח הפעיל תאים חיסוניים הנקראים תאי T, והכניס אותם לזהות ולתקוף סוג זה של סרטן. שלושה שבועות לאחר מכן, העכברים נחשפו לתאי מלנומה.
שמונים אחוז מעכברים מחוסנים "סופר-אדג'ובנט" אלה נותרו ללא גידולים ושרדו עד השלמת המחקר (250 יום). לשם השוואה, כל העכברים שחוסנו במערכות חיסון מסורתיות, ניסוחים שאינם ננו-חלקיקים או עכברים לא מחוסנים פיתחו גידולים; אף אחד לא שרד יותר מ -35 יום.
החיסון מוגן גם מפני התפשטות סרטן לריאות. כאשר הם נחשפים לתאי מלנומה באופן שיטתי, המחקה כיצד גרורות סרטן, אף אחד מהעכברים המחוסנים בננו-חלקיקים לא פיתח גידולי ריאה, ואילו כל העכברים האחרים עשו זאת.
"גרורות ברחבי הלוח הן המכשול הגבוה ביותר לסרטן", אומר אטוקורייל. "הרוב המכריע של תמותת הגידול נובע עדיין מגרורות, וזה כמעט מגלה אותנו עובדים בסרטן קשה להגיע, כמו מלנומה וסרטן הלבלב."
אטוקורייל מתאר זאת כ"חסינות זיכרון ". "זה יתרון אמיתי של אימונותרפיה, מכיוון שהזיכרון לא מתקיים רק באופן מקומי", היא אומרת. "יש לנו זיכרון באופן שיטתי, וזה מאוד חשוב. מערכת החיסון משתרעת על כל הגיאוגרפיה של הגוף."
בדיקה ראשונה זו נערכה באמצעות חיסון עם אנטיגנים מאופיינים היטב שתואמים את סוג הסרטן. עם זאת, פיתוח אנטיגנים המותאמים לסוגי סרטן שונים דורש רצף גנום מלא או סינון ביואינפורמטיקה מורכב. לכן, בחלק השני של המחקר, החוקרים השתמשו בתאי סרטן הרוגים הנגזרים ישירות ממסת הגידול, הנקראת Lysate Tumor. לאחר החיסון עם החיסון ליזאט של חלקיקי הננו, העכברים נחשפו אז למלנומה, אדנוקרצינומה של דרכי הלבלב או תאי סרטן שד משולשים שליליים.
שיעורי דחיית הגידול היו בולטים: 88% מהעכברים לסרטן הלבלב, 75% מהעכברים לסרטן השד ו -69% מהעכברים למלנומה דחו גידולים. מבין עכברים אלה ללא גידולים, מחוסנים בננו-חלקיקים, כולם נותרו נטולי גידול כאשר החוקרים בדקו אם הסרטן היה גרור, בהתחשב בחשיפה מערכתית.
גריפין קיין, עמיתת מחקר פוסט-דוקטורט באומאס אמהרסט וסופר הראשון על העיתון, אומר כי "התגובות הספציפיות לתאי ה- T הספציפיות לתאי T שאנו מסוגלים לייצר-זה באמת המפתח שמאחורי תועלת ההישרדות", אומר גריפין קיין, עמיתת מחקר פוסט-דוקטורט ב- UMass Amherst והסופר הראשון. "יש באמת הפעלה חיסונית אינטנסיבית כשאתה מתייחס לתאי חיסון מולדים בניסוח זה, שמעורר תאים אלה להציג אנטיגנים ותאי T הורגים ראשונים."
תגובת תאי T חזקה זו אפשרית בגלל תכנון הננו-חלקיקים הספציפי של החיסון.
חיסונים ללא קשר למחלת היעד שמגיעים לשני רכיבים ראשוניים: האנטיגן והסמל. האנטיגן הוא היצירה של הפתוגן הגורם למחלות (במחקר זה, תאי סרטן) כי ניתן לאמן את מערכת החיסון למקד. האג'ובנט הוא חומר שמפעיל את מערכת החיסון כדי להכיר באנטיגן, להתייחס אליו כאל פורץ זר ומבטל אותה.
מעבדת Atukorale שואבת השראה מאופן שבו פתוגנים מעוררים באופן טבעי את מערכת החיסון. כדי להעלות תגובה חיסונית חזקה, הגוף דורש אותות "סכנה" מרובים המופעלים דרך נתיבים שונים. "בשנים האחרונות הבינו עד כמה חשובה הבחירה באג'ובנט מכיוון שהיא מניעה את האות השני הדרוש לצורך ההתחלה הנכונה של תאי T ו- B", אומר אטוקורייל.
עם זאת, ממש כמו שמן ומים, רבים מהתפקידים המבטיחים ביותר לאימונותרפיה בסרטן אינם מתערבבים היטב ברמה המולקולרית. כדי להתגבר על כך, מעבדת אטוקורייל הנדסה "סופר אדג'ובנט" מבוסס ננו-חלקיקים שמסוגלים לעטוף ולהעביר שני אדמה חיסונית מובחנת המפעילה חסינות בצורה מתואמת וסינרגיסטית.
החוקרים אומרים כי העיצוב שלהם מציע גישה פלטפורמה שניתן להשתמש בה בסוגי סרטן מרובים.
החוקרים רואים כי ניתן ליישם פלטפורמה זו כדי ליצור משטרים טיפוליים ומונעים כאחד, במיוחד עבור אנשים בסיכון גבוה לסרטן. זה רעיון שאטוקורייל וקיין הפכו לסטארט -אפ בשם Nanovax Therapeutics.
"טכנולוגיית הליבה האמיתית שהחברה שלנו הוקמה עליה היא ננו -חלקיק וגישת טיפול זו", אומר קיין. "זו פלטפורמה שפרבהאני פיתחה. ההפעלה מאפשרת לנו להמשיך במאמצים התרגומים הללו במטרה הסופית של שיפור חייהם של המטופלים."
בשלב הבא, אטוקורייל וקיין מתכננים להרחיב טכנולוגיה זו לחיסון טיפולי וכבר נקטו את הצעדים הראשונים של הסכנה בתרגום.
אטוקורייל וקיין מזכה את המחלקה להנדסה ביו -רפואית והמכון למדעי החיים היישומיים ב- UMASS AMHERST, בית הספר לרפואה של UMASS CHAN, ומימון ממוסדות הבריאות הלאומיים לתמיכתם.
המחקר פורסם במהדורה של 9 באוקטובר של דיווחי תאים רפואייםו
