Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Szczepionka na raka szyjki macicy dobrze sprawdza się na myszach

Recommended Posts

Naukowcy z Niemieckiego Centrum Badań nad Nowotworami (DKFZ – Deutsches Krebsforschungszentrum) poinformowali o udanych testach przedklinicznych eksperymentalnej szczepionki przeciwko rakowi szyjki macicy powodowanemu przez wirusa brodawczaka ludzkiego (HPV). U połowy zaszczepionych myszy doszło do zmniejszenia się guza nowotworowego. Celem naukowców jest opracowanie szczepionki dla osób, u których już rozwinął się nowotwór lub prekursory nowotworu i w związku z tym nie działa u nich szczepienie ochronne.

Rak szyjki macicy to trzeci najbardziej rozpowszechniony nowotwór dotykający kobiety. Jest on powodowany przez HPV, który infekuje komórki szyjki macicy i powoduje, że rosną one bez ograniczeń. Istnieją szczepionki, które zapobiegają infekcji HPV. Jednak są one nieskuteczne u osób już zarażonych. Ponadto odsetek wyszczepień wciąż jest niski. Na przykład w Niemczech zaszczepiona jest jedynie połowa dziewcząt w wieku 17 lat. W większości krajów sytuacja jest jeszcze gorsza.
Naszym celem jest opracowanie szczepionki terapeutycznej dla osób, które już są zarażone HPV i mógł się u nich rozwinąć nowotwór lub stan przednowotworowy. Nasza szczepionka stymuluje układ odpornościowy do ataku na komórki nowotworowe, mówi Angelika Riemer.

Istnieją dwie zasadnicze różnice, pomiędzy szczepionką zapobiegawczą a terapeutyczną. Tę zapobiegawczą należy podać przed infekcją HPV. Terapeutyczną podaje się po infekcji, gdy zaczyna rozwijać się nowotwór. Ponadto szczepionka zapobiegawcza powoduje, że w organizmie powstają przeciwciała chroniące przed przyszłą infekcją HPV. Szczepionka terapeutyczna aktywizuje cytotyksyczne limfocyty T, które są w stanie rozpoznać epitopy, miniaturowe fragmenty struktury HPV, które są uwidaczniane na powierzchni komórek zarażonych wirusem i komórek nowotworowych. Wówczas limfocyty atakują i niszczą takie komórki.
Riemer i jej zespół wykazali, że szczepionka działa na myszach. Guzy całkowicie zniknęły u połowy zwierząt, informują uczeni.

Kluczowym elementem szczepionki są epitopy takie, jakie pojawiają się w guzach wywołanych HPV. Po szczepieniu epitopy trafiają do węzłów chłonnych. To bardzo efektywna metoda uruchamiania odpowiedzi immunologicznej, gdyż to tam właśnie przebywają wszystkie komórki zajmujące się obroną, mówi Riemer.

Gdy limfocyty T wchodzą w kontakt z epitopami ze szczepionki otrzymują impuls, by przeszukać cały organizm pod kątem komórek, na powierzchni których również występują te epitopy.

Zanim nowa szczepionka trafi na rynek konieczne jest przeprowadzenie jeszcze szeregu badań na ludziach. Z prac nad innymi szczepionkami przeciwnowotworowymi wiemy, że czasem są one bardziej skuteczne gdy zawierają więcej niż jedną molekułę do pobudzania limfocytów. Jednak nasze dotychczasowe eksperymenty sugerują coś przeciwnego. Może w przypadku guzów wywołanych przez HPV lepiej jest używać tylko jednej molekuły. Jeśli tak, to jest to bardzo dobra wiadomość. Musimy jednak to jeszcze potwierdzić, dodaje Riemer.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z MIT, Massachusetts General Hospital i Uniwersytetu Harvarda pracują nad uniwersalną szczepionką na grypę, która byłaby skuteczna przeciwko każdemu szczepowi. Na łamach Cell naukowcy opisują szczepionkę wywołującą reakcję układu immunologicznego przeciwko pewnemu fragmentowi proteiny wirusa grypy, który rzadko ulega mutacjom. Zwykle układ odpornościowy nie bierze na cel tego fragmentu.
      Nowa szczepionka składa się z nanocząstek pokrytych proteinami wirusa grypy. Podczas badań na myszach, które zmanipulowano genetycznie tak, by ich układ odpornościowy przypominał układ odpornościowy człowieka, wykazano, że szczepionka powoduje atak układu odpornościowego na wspomniany fragment proteiny. To daje nadzieję, że szczepionka taka mogłaby być skuteczna przeciwko każdemu szczepowi grypy.
      Repertuar przeciwciał jest niemal nieskończenie zróżnicowany, dzięki czemu układ odpornościowy może dopasować się do każdego antygenu. Jednak cała „przestrzeń antygenów” jest nierównomiernie sprawdzana, przez co niektóre patogeny, jak np. wirus grypy są w stanie opracować złożone strategie immunodominancji, przez co układ odpornościowy nie zwraca uwagi na tego typu pięty achillesowe wirusa, stwierdzają naukowcy.
      Najpierw uczeni stworzyli model komputerowy, który pozwolił zaprojektować im techniki pokonania strategii wirusa, polegającej na „odwracaniu uwagi” układu odpornościowego od jego „pięt achillesowych”. Następnie przystąpili do testów na odpowiednio zmodyfikowanych myszach.
      Uzyskane przez nas wyniki są o tyle ekscytujące, że jest to mały krok w kierunku stworzenia szczepionki na grypę, którą będzie można przyjąć raz lub kilka razy i zyskać odporność zarówno na sezonowe, jak i pandemiczne szczepy grypy, mówi profesor Arup K. Chakraborty z MIT.
      Większość szczepionek przeciwko grypie wykorzystuje nieaktywne wirusy grypy. Wirusy grypy wykorzystują hemaglutyninę (HA) do przyłączania się do powierzchni komórki. Szczepionki powodują, że układ odpornościowy rozpoznaje hemaglutyninę i wytwarza przeciwciała, które biorą ją na cel. Jednak przeciwciała te niemal zawsze łączą się z przednią częścią, główką, hemaglutuniny. A jest to część, która najszybciej ulega mutacją. Z kolei w tylnej części HA znajdują się fragmenty, które mutują bardzo rzadko.
      Nie rozumiemy jeszcze całości, ale z jakiegoś powodu układ odpornościowy nie potrafi skutecznie wyszukiwać tych nieulegających mutacjom części proteiny, mówi profesor Daniel Lingwood z Harvard Medical School. Dlatego też naukowcy poszukują strategii, które pozwolą na zwrócenie uwagi układu odpornościowego na rzadko zmieniające się fragmenty HA.
      Jednym z czynników, dla których układ odpornościowy bierze za cel przednią część HA, a nie tylną, jest prawdopodobnie fakt, że wirus grypy jest gęsto upakowany hemaglutyniną. Tak gęsto, że przeciwciałom znacznie łatwiej jest łączyć się z „główką” HA, niż przecisnąć się i uzyskać dostęp do tylnej części. Wysunęliśmy hipotezę, że kluczem do uchronienia przed przeciwciałami wrażliwych części i do przetrwania wirusa jest geometria jego powierzchni, wyjaśnia doktor Assaf Amitai z MIT.
      Najpierw więc badali wpływ geometrii wirusa na immunodominację za pomocą molekularnej symulacji dynamicznej. Następnie modelowali proces zwany dojrzewaniem powinowactwa przeciwciał. To proces, który zachodzi po tym, gdy komórka B napotka na wirusa i określa, które przeciwciała będą decydujące w odpowiedzi immunologicznej.
      Każdy z receptorów limfocytu B łączy się z inną proteiną wirusa. Gdy konkretny receptor konkretnego limfocytu połączy się silnie z HA, limfocyt B zostaje aktywowany i szybko się namnaża. W procesie tym limfocyt B ulega mutacjom, dzięki czemu niektóre jego receptory jeszcze silniej wiążą się z HA. Następnie te limfocyty, które najsilniej powiązały się z HA przeżywają, a pozostałe, giną. W ten sposób po pewnym czasie powstaje duża populacja limfocytów B, które bardzo silnie wiążą się z HA. Z czasem przeciwciała te coraz lepiej i lepiej biorą na cel konkretny antygen, mówi Charkaborty.
      Modelowanie komputerowe wykazało pewną słabość tego procesu. Okazało się, że gdy podamy człowiekowi typową szczepionkę przeciwko grypie, te limfocyty B, które potrafią silnie połączyć się z tylną częścią HA są podczas procesu dojrzewania powinowactwa w gorszej sytuacji, niż limfocyty wiążące się silnie z główką HA. Po prostu dotarcie do tylnej części hemaglutyniny jest trudniejsze. Do modelu dodano więc symulację działania szczepionki, która jest właśnie opracowywana przez NIH i znajduje się w I fazie badań klinicznych. W szczepionce tej wykorzystano wirusa z rzadziej upakowanymi HA na powierzchni. Okazało się, że wówczas limfocyty B docierające do tylnej części HA radzą sobie znacznie lepiej i dominują pod koniec procesu dojrzewania powinowactwa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nawet 500 000 rekinów może zostać zabitych każdego roku, by wyprodukować... szczepionkę przeciwko COVID-19. Organizacje starające się chronić rekiny przed zagładą ostrzegają, że wiele z opracowywanych obecnie szczepionek na COVID-19 wykorzystuje skwalen, występujący m.in. w wątrobie rekina. Jeśli takie szczepionki się upowszechnią, może okazać się, że rekiny zostaną poddane jeszcze większej presji ze strony człowieka.
      Ekolodzy wyliczają, że 17 spośród niemal 200 opracowywanych szczepionek znajduje się obecnie w fazie testów klinicznych i preklinicznych Z nich 5 wykorzystuje skwalen. Na przykład do jednej dawki szczepionki MF59 używa się 9,75 miligramów skwalenu. Gdyby ta szczepionka się sprawdziła, to przy założeniu, że do skutecznego działania wymaga 2 dawek, będzie to oznaczało, iż trzeba zabić 500 000 rekinów rocznie, aby pozyskać wystarczającą ilość skwalenu na zapewnienie szczepionki wszystkim ludziom.
      Trzeba coś z tym zrobić już teraz, gdyż niewykluczone, że świat będzie potrzebował przez wiele lat szczepionki przeciwko COVID-19 oraz przeciwko wielu innym koronawirusom. Prawdziwe niebezpieczeństwo czai się w przyszłości. Uzależnienie się od tłuszczu z wątroby rekina by produkować szczepionkę jest czymś chorym. Dzikie zwierzęta nie są stabilnym źródłem takich surowców, a ich populacje nie wytrzymają rosnącej presji. Już w tej chwili rekiny są zagrożone przez to, co robią ludzie, mówi Stefanie Brendl, dyrektor organizacji Shark Allies.
      Już teraz dla samego tylko skwalenu zabija się około 3 000 000 rekinów rocznie. Tłuszcz ten jest wykorzystywany w dużej mierze w przemyśle kosmetycznym. Wiele gatunków rekinów znajduje się na krawędzi zagłady. Ludzie w sumie zabijają niemal 100 milionów rekinów rocznie. Większość z nich ginie w męczarniach, gdyż żywym zwierzętom odcina się płetwy. Inne są zabijane
      Młotowate, żarłacze białe oraz rekiny wielorybie to najczęściej zabijane gatunki dla skwalenu. Tłuszcz ten zapewnia zwierzętom pływalność. Dlatego też więcej występuje go u gatunków żyjących w głębszych partiach oceanów. Takie gatunki z kolei to gatunki większe, dłużej żyjące, ale i dłużej rosnące. Ich populacja trudniej się więc odradza. Jeśli ludzie będą zabijali dodatkowo setki tysięcy tych zwierząt rocznie, wiele gatunków czeka zagłada.
      Ekolodzy domagają się, by przemysł farmaceutyczny zaczął pozyskiwać skwalen z innych źródeł, takich jak oliwki, trzcina cukrowa, bakterie czy drożdże. Jednak, jak sami zauważają, produkcja skwalenu z takich źródeł jest o około 30% droższa i trwa dłużej niż zabicie rekina i pozyskanie skwalenu z jego wątroby.
      Przemysł odniesie olbrzymie zyski z produkcji szczepionki. Najwyższy więc czas, by zadać im pytanie, czy mają zamiar korzystać ze stabilnych źródeł surowców, mówi Brendl.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Gladstone Institutes we współpracy z badaczami z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) i Uniwersytetu Technicznego w Monachium (TUM) stworzyli mapę genetyczną, dzięki której są w stanie odróżnić regulatorowe limfocyty T od pozostałych limfocytów T. Odkrycie to pozwoli na stworzenie terapii, które pozwolą na wzmacnianie lub osłabianie działania regulatorowych limfocytów T.
      Odkrycie sieci powiązań genetycznych, które kontrolują biologię regulatorowych limfocytów T to pierwszy krok w kierunku znalezienia leków zmieniających funkcję tych komórek, co pomoże w terapii nowotworów i chorób autoimmunologicznych, mówi doktor Alex Marson, dyrektor Gladstone-UCSF Institute of Genomic Immunology. Ludzkie regulatorowe limfocyty T (Treg) są niezbędnym składnikiem homeostazy immunologicznej. [...] zidentyfikkowaliśmy czynniki transkrypcyjne, które regulują krytyczne proteiny Treg zarówno w warunkach bazowych, jak i prozapalnych, stwierdzają naukowcy.
      Dotychczasowe badania na myszach wskazują, że zwiększenie liczby regulatorowych limfocytów, T, a tym samym wytłumienie układu odpornościowego, pomaga zwalczać objawy chorób autoimmunologicznych. Z drugiej zaś strony, zablokowanie Treg, a tym samym zwiększenie aktywności układu odpornościowego, może pomagać w skuteczniejszej walce z nowotworami.
      Obecnie testowane są na ludziach terapie polegające na zwiększeniu liczby Treg. Polegają one na pobieraniu od pacjentów tych komórek, namnażaniu ich i ponownych wstrzykiwaniu. Dotychczas jednak w takich terapiach nie zmienia się samego działania komórek.
      Większość naszej wiedzy o Treg pochodzi z modeli mysich. Chcieliśmy zidentyfikować geny związane z działaniem Treg, by lepiej zrozumieć, jak wszystko jest ze sobą połączone i móc manipulować działaniem tych komórek. Gdy już rozumiemy funkcje każdego z genów możemy precyzyjnie edytować komórki i zwalczać choroby, wyjaśnia profesor Kathrin Schumann z Monachium.
      Podczas swoich najnowszych badań naukowcy selektywnie usuwali jeden z 40 czynników transkrypcyjnych, by zmienić działanie Treg. Wybrali te właśnie czynniki, gdyż wcześniejsze badania wskazywały, że mogą one odgrywać specyficzne funkcje w działaniu Treg w odróżnieniu od innych limfocytów T. Następnie skupili się na 10 czynnikach, które wywierały największy wpływ na funkcjonowanie regulatorowych limfocytów T. Za każdym razem przyglądali się tysiącom genów, by sprawdzić, jak zmieniło się ich działanie w wyniku manipulacji czynnikiem transkrypcyjnym. W ten sposób przebadali aż 54 424 indywidualne komórki Treg.
      Dzięki tak szczegółowej analizie byli w stanie stworzyć rozległą mapę powiązań genetycznych i czynników transkrypcyjnych, które wpływały na pracę Treg. Jednym z najbardziej zaskakujących odkryć było spostrzeżenie, że słabo poznany czynnik HIVEP2 bardzo silnie oddziałuje na funkcjonowanie Treg. Po przeprowadzeniu badań na myszach naukowcy zauważyli, że usunięcie genu HIVEP2 obniżyło zdolność Treg do zwalczania stanu zapalnego. To ważne odkrycie. Wcześniej tak naprawdę nigdy nie rozważano roli HIVEP2 w biologii Treg, mówi Sid Raju z MIT i Harvarda.
      Naukowcy mówią, że ich badania pokazują też, jak potężnymi narzędziami badawczymi obecnie dysponujemy. Teoretycznie możemy wziąć dowolną komórkę ludzkie organizmu, wybiórczo usuwać z niej pojedyncze geny i badać wpływ takich działań na funkcjonowanie tej komórki. To naprawdę otwiera drogę do traktowania ludzkich komórek jako eksperymentalnego systemu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bez cienia wątpliwości wykazaliśmy, że w żywych komórkach powstają poczwórne helisy DNA. To każe nam przemyśleć biologię DNA, mówi Marco Di Antonio z Imperial College London (CL). Naukowcy po raz pierwszy w historii znaleźli poczwórne helisy DNA w zdrowych komórkach ludzkiego organizmu. Dotychczas takie struktury znajdowano jedynie w niektórych komórkach nowotworowych. Udawało się je też uzyskać podczas eksperymentów w laboratorium.
      Teraz okazuje się, że poczwórna helisa DNA może występować też w żywych, zdrowych komórkach ludzkiego ciała. Dotychczas struktury takiej, zwanej G-kwadrupleks (G4-DNA), nie zauważono w żywych komórkach, gdyż technika ich wykrywania wymagała zabicia badanej komórki. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge, ICL oraz Uniwersytetu w Leeds opracowali nowy znacznik fluorescencyjny, który przyczepia się go G4-DNA w żywych komórkach. To zaś pozwala na śledzenie formowania się tej struktury i badania roli, jaką odgrywa ona w komórce.
      Odkrycie poczwórnej helisy w komórkach, możliwość prześledzenia jej roli i ewolucji otwiera nowe pole badań nad postawami biologii i może przydać się w opracowaniu metod leczenia wielu chorób, w tym nowotworów.
      Teraz możemy obserwować G4 w czasie rzeczywistym w komórkach, możemy badać jej rolę biologiczną. Wiemy, że struktura ta wydaje się bardziej rozpowszechniona w komórkach nowotworowych. Możemy więc sprawdzić, jaką odgrywa ona rolę, spróbować ją zablokować, co potencjalnie może doprowadzić do pojawienia się nowych terapii, stwierdzają autorzy najnowszych badań.
      Naukowcy sądzą, że do formowania się kwadrupleksu dochodzi po to, by czasowo otworzyć helisę, co ułatwia różne procesy, jak np. transkrypcja.
      Wydaje się, że G4 jest częściej powiązana z genami biorącymi udział w pojawianiu się nowotworów. Jeśli struktura ta ma związek z chorobami nowotworowymi, to być może uda się opracować leki blokujące jej formowanie się.
      Już wcześniej ten sam zespół naukowcy wykorzystywał przeciwciała i molekuły, które były w stanie odnaleźć i przyczepić się do G4. Problem jednak w tym, że środki te musiały być używane w bardzo wysokich stężeniach, co groziło zniszczeniem DNA. To zaś mogło prowadzić do formowania się G4, zatem technika, której celem było wykrywanie G4 mogła de facto powodować jego tworzenie się, zamiast znajdować to, co powstało w sposób naturalny.
      Czasem naukowcy potrzebują specjalnych próbników, by obserwować molekuły wewnątrz żywych komórek. Problem w tym, że próbniki te mogą wchodzić w interakcje z obserwowanym obiektem. Dzięki mikroskopii jednocząsteczkowej jesteśmy w stanie obserwować próbniki w 1000-krotnie mniejszym stężeniu niż wcześniej. W tym przypadku próbnik przyczepia się do G4 w ciągu milisekund, nie wpływa na jej stabilność, co pozwala na badanie zachowania G4 w naturalnym środowisku bez wpływu czynników zewnętrznych.
      Dotychczasowe badania wykazały, że G4 forumuje się i znika bardzo szybko. To sugeruje, że jest to tymczasowa struktura, potrzebna do wypełnienia konkretnych funkcji, a gdy istnieje zbyt długo może być szkodliwa dla komórek.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Obecnie wstępną diagnozę nowotworów mózgu wykonuje się na podstawie badań obrazowych, jednak diagnoza szczegółowa, określająca np. konkretny rodzaj nowotworu, wymaga wykonania biopsji. Możliwość nieinwazyjnego zdiagnozowania nowotworu, oznaczałaby olbrzymi postęp w walce z nowotworami mózgu.
      Grupa naukowców Farshad Nassiri, Ankur Chakravarthy i ich koledzy z University of Toronto, we współpracy z amerykańskimi kolegami, informują na łamach Nature Medicine o opracowaniu wysoce czułego testu z krwi, który pozwala dokładnie diagnozować i klasyfikować różne typy guzów mózgu. Test opiera się na najnowszych odkryciach naukowych, dzięki którym wiemy, że profile metylacji DNA w plazmie są wysoce specyficzne dla różnych guzów i pozwalają na odróżnienie od siebie guzów pochodzących od tych samych linii komórkowych.
      Gdybyśmy dysponowali lepszą i bardziej wiarygodną metodą diagnozowania i klasyfikowania podtypów guzów, moglibyśmy zmienić sposób opieki nad pacjentem, mówi doktor Gelareh Zadeh, szefowa chirurgii onkologicznej w Cancer Care Ontario. To zaś miałoby olbrzymi wpływ na planowanie i przebieg leczenia.
      Jeden z autorów, doktor Danel De Carvalho, specjalizuje się w badaniu wzorców metylacji DNA. Kierowane przez niego laboratorium już wcześniej opracowało metodę badania wzorców metylacji za pomocą płynnej biopsji. Teraz, na potrzeby najnowszych badań, naukowcy porównali dane ze szczegółowych analiz tkanek nowotworów mózgu 221 pacjentów, z badaniem swobodnie krążącego DNA nowotworowego (ctDNA) obecnego w osoczu tych osób. Dzięki temu byli w stanie połączyć konkretne podtypy guzów mózgu z ctDNA krążącym we krwi. Następnie na tej podstawie opracowali algorytm, który klasyfikuje nowotwory mózgu wyłącznie na podstawie ctDNA.
      Jak zauważa doktor Zadeh, wcześniej nie było możliwe diagnozowanie nowotworów mózgu na podstawie badań krwi ze względu na istnienie bariery mózg-krew. Jednak nasz test jak tak czuły,że wykrywa we krwi nawet minimalne sygnały świadczące o istnieniu nowotworu. Mamy teraz nową nieinwazyjną metodę, która pozwala na wykrywanie i klasyfikowanie guzów mózgu.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...