個性化癌癥疫苗 突破性的交付可能會提供更好的結果
迄今為止,市場上唯一可用的治療性癌癥疫苗在臨床試驗中顯示出非常有限的功效。EPFL研究人員目前正在研究替代方案。他們開發(fā)了一個平臺,該平臺可以將癌癥疫苗精確地遞送到體內并以安全的方式刺激免疫系統(tǒng),從而克服了創(chuàng)建有效疫苗的兩個障礙之一。
治療性癌癥疫苗最早是在100年前開發(fā)的,迄今為止仍然無效。在取得切實成果之前,必須克服兩個主要障礙。首先,由于腫瘤突變對于每個患者而言都是獨特的,因此必須極其精確地靶向癌細胞抗原,這很難實現(xiàn)。其次,需要一個安全的系統(tǒng)將疫苗運送到正確的位置,并實現(xiàn)強而特異性的免疫反應。
EPFL工程學院的李棠團隊正在為交付問題提出解決方案。研究人員已經(jīng)使用一種稱為縮聚的聚合技術來開發(fā)一種原型疫苗,該疫苗可以自動到達所需位置并在那里激活免疫細胞。該專利技術已經(jīng)在小鼠中成功測試,并且是ACS Central Science上發(fā)表的論文的主題。李唐還與合伙人共同創(chuàng)立了一家名為PepGene的初創(chuàng)公司,他們正在研究一種算法,可以快速,準確地預測突變的腫瘤抗原。這兩種技術在一起將在未來幾年中產生一種新的更好的癌癥疫苗。
幫助身體捍衛(wèi)自己
大多數(shù)疫苗(例如針對麻疹和破傷風的疫苗)都是預防性的。健康個體接種了弱化或滅活的病毒部分,這促使他們的免疫系統(tǒng)產生抗體。這為身體防御未來的感染做好了準備。
但是,治療性癌癥疫苗的目的不是預防疾病,而是幫助身體防御已經(jīng)存在的疾病。李唐解釋說:“除了疫苗以外,還有各種各樣的免疫療法,但是有些患者對它們的反應不好。疫苗可以與那些免疫療法結合使用以獲得最佳的免疫反應。” 另一個優(yōu)點是疫苗應減少復發(fā)的風險。
但是,這一切如何運作?
向免疫系統(tǒng)運送癌癥疫苗涉及多個階段。首先,給患者皮下接種疫苗。疫苗將因此到達淋巴結,那里有很多免疫細胞。一旦到達那里,疫苗有望穿透樹突狀細胞,這是一種警戒機制。如果疫苗能夠正確刺激它們,則樹突狀細胞會向抗癌T細胞呈現(xiàn)特定抗原,該過程激活并訓練T細胞攻擊它們。
該過程看起來很簡單,但是很難付諸實踐。因為它們很小,所以疫苗的成分在到達淋巴結之前傾向于在血流中分散或吸收。
為了克服這一障礙,李唐開發(fā)了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)將疫苗的各個部分化學結合在一起,形成一個更大的實體。新疫苗被稱為縮聚新表位(PNE),由新抗原(針對待攻擊腫瘤的突變抗原)和佐劑組成。當在溶劑中結合時,這些成分自然結合在一起,形成一個實體,該實體太大而無法被血管吸收,并且自然地傳播到淋巴結。
進入樹突狀細胞后,疫苗成分再次分離。這可使樹突狀細胞向T細胞呈遞正確的抗原,從而引起強大的免疫反應。李唐說:“這種新疫苗結合對每位患者的新抗原的高度先進的分析,應該能夠以個性化和安全的方式激活癌癥患者的免疫系統(tǒng)。”
研究小組仍在完善檢測腫瘤特異性抗原的階段。李唐總結說:“這個鑒定階段同樣重要。” “由于這些新抗原在健康細胞中不存在,因此準確鑒定將使我們能夠非常精確地靶向腫瘤細胞,而對健康組織沒有任何毒性。”
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