211service.com
Vakcína nabízí okamžitou imunitu
Imunitní systém těla je často přirovnáván k armádě a vakcíny k tréninkovým cvičením, která budují obranu proti patogenům. Vystavením imunitního systému neaktivním formám viru nebo bakterií vakcína trénuje protilátky, aby v případě invaze bojovaly proti skutečnému patogenu. I když však vakcíny připravují protilátky k identifikaci útočníka, často nedávají konkrétní pokyny, jak přesně ho srazit. Některé protilátky mohou úspěšně zasáhnout slabé místo patogenu, zatímco jiné mohou zcela minout značku. To je jeden z důvodů, proč normálně trvá několik týdnů nebo měsíců, než si některé vakcíny vybudují účinnou imunitní odpověď.
Nyní výzkumníci na Scripps Research Institute vyvinuli předem naprogramované chemikálie, které se vážou na protilátky a říkají jim, jak rozpoznat část patogenu, známou jako jeho epitop. V experimentech tým zjistil, že takové chemikálie vyvolaly terapeutickou imunitní odpověď, která inhibovala růst dvou typů nádorů u myší. Vědci svá zjištění zveřejnili v nejnovějším vydání časopisu Sborník národních akademií věd .
Použili jsme přístup založený na chemii, který by neindukoval protilátky, které by mohly být plýtvány, říká Carlos Barbas , profesor molekulární biologie a hlavní řešitel článku. [Tento přístup] by mohl zaměřit imunitní odpověď na funkční epitopy patogenu, ať už je to rakovina nebo virus.
Chemická vakcína skupiny může řešit řadu problémů s některými současnými vakcínami, a to jak na klinice, tak v laboratoři. Dnes existují pouze dvě licencované vakcíny proti rakovině schválené FDA: jedna se zaměřuje na hepatitidu B spojenou s rakovinou jater, druhá na lidský papilomavirus (HPV), který vede k rakovině děložního čípku. U obou vakcín musí pacienti absolvovat několik očkování, aby si postupem času vybudovali účinnou obranu. Neexistují žádné licencované terapeutické vakcíny, které by přímo léčily existující rakoviny, a výzkumníci zjistili, že je obtížné trénovat protilátky, aby napadaly rakovinné buňky, protože pocházejí z těla a imunitní systém je obecně nepovažuje za cizí.
V posledních několika letech však vědci identifikovali markery buněčného povrchu jedinečné pro rakovinné buňky. Existují molekuly zvané adjuvans, které se na takové markery navážou a oklamou imunitní systém, aby rozpoznal a napadl nádory. Adjuvancia se dnes používají na klinikách, ale některé mají nežádoucí vedlejší účinky – například bolestivost, horečku a artritidu. Vědci nyní hledají způsoby, jak geneticky upravit monoklonální protilátky – protilátky vytvořené z jediné buněčné linie – k rozpoznání nádorových markerů a napadení rakoviny. Ale tyto metody jsou drahé a Barbas říká, že chemický přístup může poskytnout levnější a rychlejší alternativu.
Barbas a jeho tým vyvinuli dvoufázovou chemickou strategii, která nejprve uvede tělesné protilátky do pohotovosti a poté jim dá pokyny, které cíle mají zničit. V první fázi Barbas navrhl chemikálii, která po vstříknutí umožňuje protilátkám vytvářet kovalentní vazby. Normálně protilátky takové vazby tvořit nemohou. Druhá fáze zahrnuje injekci malé adaptorové molekuly se dvěma částmi: jedna, která se váže kovalentně s protilátkami, a druhá, která se váže se specifickým epitopem nebo markerem rakoviny. Po injekci se tato adaptorová molekula spojí s protilátkami a poté vyhledá a připojí se ke specifickému epitopu cíle. Metoda je v podstatě jako podání protilátek do pípáku a jejich uvedení do pohotovostního režimu. Čekají na volání v podobě molekuly adaptéru, která je po připojení okamžitě zavede přímo do slabého místa cíle, kde protilátka může napadnout a deaktivovat patogen.
Ve svých experimentech Barbas a jeho kolegové implantovali nádory rakoviny tlustého střeva a melanomu do boků myší a sledovali, jak nádory časem rostou. Poté myším vstříkli chemickou látku, která vyvolala protilátky, a poté jim znovu vstříkli adaptorové molekuly, které se vážou jak s protilátkami, tak s integriny – povrchovými proteiny nalezenými na každém typu nádoru. Vědci měřili objem nádorů až měsíc po injekci, poté nádory odstranili a zvážili. Zjistili, že ti, kteří byli léčeni dvoustupňovou vakcínou, byli výrazně menší než ti, kteří byli odebráni zvířatům, kterým byly injekčně podány pouze adaptorové molekuly nebo běžně používaná adjuvantní vakcína. Molekuly, které jsme použili, mohou také vázat lidské receptory, říká Barbas. To by se potenciálně mohlo přenést přímo na lidi.
Barbas říká, že by mohlo být možné přizpůsobit nový přístup k očkování jiným druhům rakoviny a nemocí. Výzkumníci by museli nejprve identifikovat specifické molekulární markery pro každé onemocnění a poté navrhnout adaptorové molekuly, které vedou protilátky k navázání na tyto markery.
Výzvy právě přicházejí s těmito zaměřovacími molekulami, říká Barbas. V literatuře jistě existuje mnoho, co lze použít, ale ty fascinující, po kterých chceme jít, zatím neexistují. Nedávno byl nalezen epitop chřipky, který je vysoce konzervovaný, a my bychom rádi navrhli malou molekulu, která se váže na tento epitop a váže se na protilátku. Také bychom rádi udělali to samé s HIV.
Howard Kaufman , ředitel programu Mount Sinai Melanoma and Sarcoma Program, studuje imunosupresivní mechanismy rakoviny, zejména u melanomu, a zahajuje fázi I klinických studií k testování vakcíny proti melanomu. Kaufman říká, že Barbasova očkovací technika představuje nový způsob léčby rakoviny a dalších nemocí. Jako přístup je to přitažlivé, říká Kaufman. Je to způsob, jak získat okamžitou imunizaci, na rozdíl od čekání na kinetiku, která rozvine reakce T buněk.
Kaufman také zdůrazňuje, že je třeba udělat více práce, abychom zjistili, zda by tato technika fungovala u lidí. Není jasné, zda to směřuje k dlouhodobé ochraně, a bylo by zajímavé pokusit se vyzvat myši, které odmítly nádory s [jiným] nádorem, později, abychom zjistili, zda jsou stále chráněny, říká. To by více odpovídalo lidské situaci.