Znajdź zawartość

Naukowcy z Dana-Farber Cancer Institute, Brigham and Women's Hospital oraz Broad Institute poinformowali właśnie na łamach Nature Medicine, że szczepionka, podana przed czterema laty niewielkiej grupie pacjentów cierpiących na czerniaka, pobudziła układ odpornościowy do tego stopnia, iż wciąż kontroluje on rozprzestrzenianie się komórek tego niebezpiecznego nowotworu. Mowa tutaj o spersonalizowanej szczepionce NeoVax, która jest wycelowana w konkretne białka w komórkach guza każdego z pacjentów. Po czterech latach okazało się, że dzięki szczepieniu układ odpornościowy pacjentów nie tylko potrafi kontrolować komórki zawierające proteinę, przeciwko której szczepionka została przygotowana, ale rozpoznaje też inne proteiny z komórek nowotworowych. Odkrycie to pokazuje, ze spersonalizowana szczepionka antygenowa może stymulować długotrwałą odpowiedź immunologiczną u pacjentów z czerniakiem, mówi główna autorka badań, Catherine J. Wu. Zdobyliśmy dowody, że początkowa celowana odpowiedź immunologiczna z czasem uległa rozszerzeniu, dając pacjentom ochronę przed chorobą. To I faza badań klinicznych, w której udział wzięło 8 pacjentów. Wszystkim najpierw usunięto guzy chirurgicznie, jednak zaklasyfikowano ich jako osoby o wysokim ryzyku nawrotu nowotworu. Każdy z nich po zabiegu został zaszczepiony NeoVax, a szczepienie odbyło się średnio 18 tygodni po usunięciu guza. Szczepionka NeoVax wykonana jest z epitopów. To fragmenty antygenów łączące się bezpośrednio z wolnym przeciwciałem, receptorem limfocytu B lub T. Epitopy w NeoVax pochodzą z neoantygenów. To specyficzne dla nowotworu antygeny, które powstają w wyniku niestabilności genetycznej komórek nowotworu prowadzącej do licznych mutacji i powstania neoantygenów. Takie specyficzne dla nowotworu neoantygeny mają duży potencjał pobudzania odpowiedzi układu odpornościowego, gdyż nie występują na powierzchni zdrowych komórek. Niestety, w trakcie rozwoju choroby nowotworowej guz wytwarza liczne mechanizmy obronne, które osłabiają lub nawet całkowicie hamują odpowiedź immunologiczną organizmu. Stąd też pomysł na wspomożenie organizmu szczepionką w walce z nowotworem. Aby wykonać szczepionkę NeoVax naukowcy najpierw sekwencjonują DNA z komórek nowotworowych pacjenta, a następnie skanują je, by zidentyfikować kluczowe epitopy w neoantygenach. Po podaniu szczepionki limfocyty T atakują wszystkie komórki, na których powierzchni znajdują się takie epitopy. „Nawołują” one komórki nowotworowe do zwiększenia produkcji inhibitora cyklu komórkowego, co w efekcie prowadzi do śmierci komórki. Teraz dowiadujemy się, że średnio cztery lata po podaniu szczepionki 8 pacjentom wszyscy żyją, a u 6 z nich nie ma oznak aktywnie przebiegającej choroby. Po przeprowadzeniu analizy limfocytów T u każdego z pacjentów naukowcy zauważyli, że komórki odpornościowe atakują nie tylko te komórki nowotworowe, na powierzchni których występują takie epitopy, jak podane w szczepionce. Limfocyty nauczyły się rozpoznawania także innych epitopów na powierzchni komórek czerniaka. Wykryte limfocyty mają też cechy limfocytów pamięci, odpowiedzialnych za długotrwałą odporność. Dwóch pacjentów, u których nowotwór dał przerzuty do płuc, otrzymało inhibitory cyklu komórkowego. To środki, które powodują, że w cyklu komórkowym przy stwierdzeniu nieprawidłowości rozwoju znowu przeważają sygnały hamujące rozwój. Po podaniu inhibitorów stwierdzono, że limfocyty T przedostały się do wnętrza tkanki nowotworowej, gdzie mogą być najbardziej śmiertelne dla komórek nowotworu. Znaleźliśmy dowody na istnienie długotrwałej silnej odpowiedzi immunologicznej. Limfocyty T biorą na cel komórki nowotworu i zachowują pamięć o epitopach, przeciwko którym nakierowała je szczepionka. Doszło do aktywacji limfocytów T, które zabijają komórki nowotworu i – co niezwykle ważne – nauczyły się rozpoznawać epitopy, których nie było w oryginalnej szczepionce, mówi doktor Patrick A. Ott. Długotrwałe działanie i rozszerzenie zakresu atakowanych komórek nowotworowych przez limfocyty T wskazuje, że spersonalizowane peptydowe szczepionki neoantygenowe mogą pomagać w kontrolowaniu nowotworów dających przerzuty, szczególnie gdy połączy się je z inhibitorami punktów kontrolnych. Więcej na temat badań można przeczytać w artykułach Personal neoantigen vaccines induce persistent memory T cell responses and epitope spreading in patients with melanoma oraz Advances in the development of personalized neoantigen-based therapeutic cancer vaccines « powrót do artykułu

W poniedziałkowym (16 marca) numerze Cell, Host and Microbe, ukaże się artykuł omawiający pierwszą analizę potencjalnych celów efektywnej immunoterapii przeciwko koronawirusowi SARS-CoV-2. Naukowcy z La Jolla Institute of Immunology i J. Craig Venter Institute, wykorzystali dane, jakie mamy o innych koronawirusach, do przewidzenia, które części SARS-CoV-2 mogą aktywować odpowiedź układu odpornościowego i posłużyć do stworzenia szczepionki. Można już się zapoznać ze wstępną wersją artykułu A sequence homology and bioinformatic approach can predict candidate targets for immune responses to SARS-CoV-2 [PDF]. Gdy nasz układ odpornościowy napotyka wirus lub bakterię, skupia się na jego epitopach. To fragmenty antygenu łączące się bezpośrednio z przeciwciałem, receptorem limfocytu B lub T. Epitopy pozwalają komórkom układu odpornościowego na rozróżnienie patogenów i rozpoczęcie ataków na nie. Posiadanie kompletnej mapy wirusowych epitopów oraz informacji o tym, na ile pobudzają one układ odpornościowy do działania, pomaga naukowcom w określeniu, który elementy wirusa wywołują najsilniejszą reakcję ze strony układu odpornościowego, co może być pomocne w opracowywaniu szczepionek. Epitopy wywołujące najsilniejszą odpowiedź odpornościową nazywa się determinantami immunodominującymi. Obecnie wiemy bardzo mało o koronawirusie SARS-CoV-2, który wywołał pandemię COVID-19. Jednak sporo wiemy o innych koronawirusach i mamy dużo informacji o ich epitopach. W tej chwili znamy cztery koronawirusy, które krążą w ludzkiej populacji wywołując infekcje u człowieka, powodując rocznie około 25% wszystkich przeziębień. Jednak co jakiś czas pojawia się nowy wirus, powodujący poważne zachorowania i epidemię. Takimi wirusami były SARS-CoV z 2003roku oraz MERS-CoV z roku 2008. Obecnie mamy do czynienia z pandemią wirusa SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 jest najbliżej spokrewniony z SARS-CoV, który jest jednocześnie najlepiej rozpoznanym koronawirusem pod względem jego epitopów, mówi główna autorka najnowszych badań, Alba Grifoni. Naukowcy wykorzystali dane zgromadzone w LJI-based Immune Epitope Database (IEDB), w której znajdują się informacje o ponad 600 000 epitopach z 3600 różnych gatunków wirusów oraz z Virust Pathogen Resource (ViPR), bazie danych o patogenach wirusowych. Byliśmy w stanie zidentyfikować 10 epitopów specyficznych dla limfocytów B, które występują też w nowym koronawirusie. Dzięki ogólnej wysokiej zgodności sekwencji pomiędzy SARS-CoV-2 i SARS-CoV istnieje duże prawdopodobieństwo, że te same regiony, które są determinantami immunodominującymi w SARS-CoV będą nimi też w SARS-CoV-2, mówi Grifoni. Pięć z tych regionów znaleziono w glikoproteinie S, która tworzy charakterystyczną „koronę”na powierzchni koronawirusów. Dwa kolejne znajdują się w białkach błonowych, a trzy kolejne w nukleoproteinie. Również epitopy dla limfocytów T znaleziono głównie w glikoproteinie S i nukleoproteinie. Stwierdziliśmy, że wiele epitopów dla limfocytów B i T jest takich samych w SARS-CoV i SARS-CoV-2. To dobry punkt wyjścia do prac nad szczepionką. Szczepionki, które brałyby na cel te regiony nie tylko działałyby na oba wirusy, ale też wirusy miałyby problemy, by zyskać na nie oporność, mówi główny autor badań, Alessandro Sette z La Jolla Institute. Wstępna wersja artykułu « powrót do artykułu