Fascinující příběh mRNA vakcíny proti rakovině slinivky břišní. První testy vykázaly slibné výsledky

Fascinující příběh mRNA vakcíny proti rakovině slinivky břišní. První testy vykázaly slibné výsledky

mRNA vakcíny jsou v současnosti jedním z nejžhavějších vědeckých témat, neboť mimo jiné pomohly zvrátit situaci v boji proti onemocnění covid-19. Ještě před vypuknutím pandemie se vědci z Memorial Sloan Kettering Cancer Center snažili využít tuto technologii k léčbě rakoviny.

Lékař a vědec Vinod Balachandran, působící v Centru Davida M. Rubensteina pro výzkum rakoviny slinivky břišní, vede jedinou klinickou studii, která testuje možnost využití mRNA vakcíny proti rakovině slinivky. Klíčem těchto vakcín jsou proteiny v nádorech, tzv. neoantigeny, jež upozorňují imunitní systém, aby držel rakovinu na uzdě.

Vakcínou proti rakovině

Vakcíny jsou vyráběné na míru každému pacientovi. Jejich úkolem je stimulovat produkci imunitních buněk – takzvaných T-lymfocytů, respektive T-buněk – které detekují buňky rakoviny slinivky břišní. Cílem očkování je snížit riziko opětovného výskytu (recidivy) rakoviny po vyoperování nádoru.

Balachandran představil na výročním zasedání Americké společnosti klinické onkologie povzbudivé výsledky první fáze studie. U 8 ze 16 pacientů vakcíny aktivovaly T-lymfocyty, jež rozpoznaly pacientův karcinom pankreatu. U těchto pacientů se projevilo zpoždění recidivy, což naznačuje, že T-buňky aktivované vakcínami mohou mít požadovaný účinek a udržet rakovinu slinivky pod kontrolou.

„O imunoterapii rakoviny slinivky břišní je velký zájem, protože nic jiného zatím příliš nefunguje. Díky výzkumu, který jsme zahájili asi před sedmi lety, jsme se domnívali, že imunoterapie je slibná. Malá část pacientů s rakovinou slinivky břišní dokáže překonat nepřízeň osudu a přežít i po odstranění nádoru.“ konstatuje Balachandran.

Co bylo inspirací pro použití vakcíny?

V nádorech, odebraných pacientům, odborníci odhalili silně zvýšené množství T-lymfocytů. Působilo to dojmem, jako by cosi v nádorových buňkách „vysílalo signál“, který upozorňuje a přitahuje buňky imunitního systému. Další výzkum ukázal, že těmito signály jsou bílkoviny zvané neoantigeny, jež T-buňky rozpoznávají jako cizorodé a spouštějí na ně útok imunitního systému.

U většiny lidí s rakovinou slinivky imunitní buňky tyto neoantigeny nedetekují, takže imunitní systém nevnímá nádorové buňky jako hrozbu. Ze studie však vyplynulo, že neoantigeny u lidí, kteří přežili rakovinu slinivky, byly jiné a pozornosti neunikaly. V podstatě odhalily nádory T-lymfocytům a způsobily, že je rozpoznaly.

Ještě pozoruhodnější bylo zjištění, že T-buňky rozpoznávající neoantigeny cirkulovaly v krvi pacientů až 12 let po chirurgickém odnětí nádoru. Přetrvávající imunitní odpověď v podstatě fungovala jako autovakcinace. Toto zjištění přivedlo vědce na myšlenku, že umělé vyvolání tohoto jevu u dalších pacientů s rakovinou slinivky by mohlo fungovat jako ochrana.

mRNA proti rakovině slinivky břišní

V listopadu 2017 Balachandran a jeho kolegové publikovali v odborném časopise Nature svá zjištění o imunitě pacientů, kteří dlouhodobě přežívají rakovinu slinivky břišní. Při práci na tomto tématu také hledali způsoby, jak pacientům dodat neoantigeny ve formě vakcín.

Zaujala je nová a slibně vypadající technologie mRNA. Tyto vakcíny využívají mRNA (jednovláknovou nukleovou kyselinu, vznikající během transkripce DNA, jež slouží jako předpis pro výrobu bílkoviny), tedy část genetického kódu, k tomu, aby naučily buňky v těle vytvářet protein, jež vyvolá imunitní reakci.

Článek v časopise zaujal spoluzakladatele a generálního ředitele společnosti BioNTech Uğura Şahina, jež kontaktoval vědce s tím, že mu jejich nápady připadají zajímavé. Koncem roku 2017 proběhla v německém městě Mohuč schůzka, na níž obě strany diskutovaly o potenciálu mRNA vakcín v boji proti rakovině slinivky břišní.

Nelehký vývoj

Navrhnout účinnou vakcínu proti rakovině je obtížné. Protože rakovina vzniká z našich vlastních buněk, je pro imunitní systém mnohem těžší identifikovat proteiny v rakovinných buňkách jako cizorodé. Významné pokroky v biologii rakoviny a genomickém sekvenování však umožnily navrhnout vakcíny, usnadňujících jejich rozpoznání.

Poté, co je pacientovi chirurgicky odstraněn nádor slinivky břišní, je geneticky sekvenován a hledají se v něm mutace, které vytvářejí nejlepší neoantigenní proteiny – tedy neoantigeny, jež jsou imunitnímu systému nejvíc cizí. Vakcína je pak vyrobena s mRNA specifickou pro tyto proteiny v nádoru daného jedince.

Když se vakcína vstříkne do krevního oběhu, způsobí, že imunitní buňky, označované jako dendritické buňky, vytvoří proteiny neoantigenu. Dendritické buňky také vycvičí zbytek imunitního systému, včetně T-lymfocytů tak, aby rozpoznal a napadal nádorové buňky exprimující tytéž proteiny. Díky tomu, že jsou T-buňky v pohotovosti, aby ničily buňky nesoucí tyto proteiny, může mít rakovina menší šanci na recidivu.

První testy

V prosinci 2019 byl vybrán první pacient do klinické studie, jež měla ověřit, zda je vakcína bezpečná. Proces výroby byl náročný. Například vakcíny proti covidu-19 nejsou personalizované – každá očkovací látka je stejná – takže je snadné je vyrábět ve velkých sériích. Vakcína proti rakovině se musí vyrábět individuálně pro každého pacienta na základě jeho nádoru.

Bylo tedy nutné provést velmi složitou operaci rakoviny, při níž se odebere nádor, vzorek se pošle do Německa, tam se sekvenuje, vyrobí se specifická vakcína a pak se pošle zpět do New Yorku – to vše v krátkém časovém horizontu. Vědci se s tímto úkolem vypořádali a téměř rok před plánovaným termínem dokončili nábor cílového počtu 20 pacientů.

Nejnovější poznatky naznačují, že jsme na správné cestě. Vakcína s mRNA může spustit produkci T-lymfocytů schopných rozpoznávat buňky rakoviny slinivky břišní. Personalizovaná očkovací látka dokáže zapojit imunitní systém do boje proti rakovině slinivky a v budoucnosti dost možná také proti jiným druhům rakoviny.

Klinická studie

První fáze klinické studie ukázala slibné výsledky. U 8 ze 16 pacientů vakcíny aktivovaly T-buňky, jež byly schopné identifikovat rakovinu slinivky. U těchto pacientů se rovněž projevilo oddálení recidivy, což naznačuje, že T-lymfocyty aktivované vakcínami mohou mít požadovaný účinek a udržet rakovinu slinivky pod kontrolou.

Vědci budou nyní pokračovat v analýze získaných údajů, aby lépe pochopili, díky jakým faktorům vakcína funguje. Doufají, že tyto informace využijí ke zdokonalení vakcín, aby byly ještě účinnější a fungovaly u více lidí. V rámci této snahy publikovali v květnu 2022 v časopise Nature výsledky výzkumu, který navrhuje způsoby výběru nejlepších neoantigenů.

„Byl to skvělý příklad pokrokové vize Memorial Sloan Kettering Cancer Center v oblasti onkologické péče – přinášet pacientům s rakovinou ty nejzajímavější léky. S mRNA vakcínami jsme pracovali dříve, než se staly populárními, abychom mohli naše vědecké objevy testovat na pacientech.“ uzavírá Vinod Balachandran.

Určitě si přečtěte

Články odjinud