Ένα πειραματικό εμβόλιο με νανοσωματίδια κατάφερε να σταματήσει την ανάπτυξη καρκίνου και τη μετάσταση σε πρώιμες μελέτες. Πώς μπορεί να εκπαιδεύσει το ανοσοποιητικό για να επιτεθεί στους όγκους; Τι έδειξε η νέα μελέτη.
Σε ποια είδη καρκίνου μειώνεται εντυπωσιακά η θνητότητα
Νέα ελπίδα από εμβόλιο με νανοσωματίδια κατά των επιθετικών μορφών καρκίνου
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης στο Amherst κατάφεραν να αποδείξουν πως το εμβόλιό τους με βάση τα νανοσωματίδια μπορεί να προλάβει επιτυχώς διάφορες επιθετικές μορφές καρκίνου σε ποντίκια, όπως το μελάνωμα, τον καρκίνο του παγκρέατος και τον τριπλά αρνητικό καρκίνο του μαστού. Ανάλογα με τον τύπο καρκίνου, μέχρι και το 88% των εμβολιασμένων ποντικιών παρέμειναν χωρίς όγκους, ενώ το εμβόλιο μείωσε —και σε ορισμένες περιπτώσεις εμπόδισε πλήρως— τη μετάσταση σε όλο το σώμα.
«Με το να τροποποιήσουμε αυτά τα νανοσωματίδια ώστε να ενεργοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα μέσω πολυδιάστατης ενεργοποίησης που συνδυάζεται με καρκινικά αντιγόνα, μπορούμε να αποτρέψουμε την ανάπτυξη όγκων με εντυπωσιακά ποσοστά επιβίωσης», αναφέρει σύμφωνα με το ScienceDaily η Prabhani Atukorale, αναπληρώτρια καθηγήτρια βιοϊατρικής μηχανικής στο Riccio College of Engineering του UMass Amherst και συγγραφέας της μελέτης.
«Οι μεταστάσεις σε όλες τις μορφές είναι το μεγαλύτερο εμπόδιο στον καρκίνο», λέει η Atukorale. «Η συντριπτική πλειονότητα των θανάτων από όγκους εξακολουθεί να οφείλεται στις μεταστάσεις και αυτό υπερκαλύπτει ακόμη και τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουμε σε καρκίνους που είναι δύσκολο να προσεγγίσουμε, όπως το μελάνωμα και ο καρκίνος του παγκρέατος».
Διαφορετικοί τύποι εμβολίων κατά του καρκίνου
Τα αντικαρκινικά εμβόλια στοχεύουν στο να εκπαιδεύσουν το ανοσοποιητικό σύστημα ώστε να αναγνωρίζει και να επιτίθεται στα καρκινικά κύτταρα. Κάποια είναι προληπτικά (όπως τα εμβόλια HPV ή HBV), ενώ τα περισσότερα από τα νέα είναι θεραπευτικά, χορηγούνται δηλαδή σε άτομα που έχουν ήδη καρκίνο.
Σύμφωνα με επιστημονική δημοσίευση του 2025 με τίτλο «Nano-Oncologic Vaccine for Boosting Cancer Immunotherapy: The Horizons in Cancer Treatment», τα νανο-ογκολογικά εμβόλια χρησιμοποιούν μικροσκοπικά σωματίδια για να μεταφέρουν καρκινικά αντιγόνα απευθείας στα ανοσοκύτταρα. Η μελέτη έδειξε ότι αυτά τα εμβόλια μπορεί να ενισχύσουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις και να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα άλλων θεραπειών όπως η ανοσοθεραπεία.
Οι ερευνητές δοκιμάζουν διάφορους τύπους:
- Εμβόλια mRNA – χρησιμοποιούν γενετικές οδηγίες για την παραγωγή πρωτεϊνών όγκου και ενεργοποιούν ισχυρές ανοσολογικές αποκρίσεις. Αποτελούν τον ταχύτερα αναπτυσσόμενο τομέα, με ελπιδοφόρα αποτελέσματα στο μελάνωμα και τον καρκίνο του πνεύμονα.
- Εμβόλια πεπτιδίων ή πρωτεϊνών – κατασκευάζονται από μικρά πρωτεϊνικά θραύσματα που είναι ειδικά για τον όγκο. Είναι ασφαλή και εύκολα στην παραγωγή, αλλά συχνά χρειάζονται ενισχυτικές δόσεις ή ανοσοενισχυτικά για να είναι αποτελεσματικά.
- Εμβόλια DNA – μεταφέρουν γονίδια όγκου μέσω πλασμιδιακού DNA για την παραγωγή πρωτεϊνών που διεγείρουν το ανοσοποιητικό. Είναι οικονομικά αλλά λιγότερο ισχυρά.
- Εμβόλια με ιικούς φορείς – χρησιμοποιούν ακίνδυνους ιούς για να μεταφέρουν καρκινικά αντιγόνα. Είναι ιδιαίτερα ανοσογόνα αλλά περίπλοκα στην παραγωγή.
- Εμβόλια δενδριτικών κυττάρων – κατασκευάζονται από ανοσοκύτταρα του ίδιου του ασθενούς, τα οποία «εκπαιδεύονται» στο εργαστήριο να αναγνωρίζουν καρκινικά αντιγόνα και επανεισάγονται στον οργανισμό.
- Εμβόλια νανοσωματιδίων – χρησιμοποιούν λιπίδια ή πολυμερή για να μεταφέρουν mRNA ή πεπτίδια απευθείας στα ανοσοκύτταρα. Νέες βιοϋλικές εφαρμογές βελτιώνουν τη σταθερότητα και την κατευθυνόμενη δράση.
Ισχυρή «ανοσολογική μνήμη» και ευρεία αντικαρκινική προστασία
Η Atukorale αναφέρεται σε αυτή την προστασία ως «ανοσολογική μνήμη». «Αυτό είναι ένα πραγματικό πλεονέκτημα της ανοσοθεραπείας, επειδή η μνήμη δεν διατηρείται μόνο τοπικά», εξηγεί. «Έχουμε μνήμη σε ολόκληρο το σύστημα, κάτι που είναι πολύ σημαντικό. Το ανοσοποιητικό σύστημα καλύπτει ολόκληρη τη γεωγραφία του σώματος».
Η πρώτη φάση των δοκιμών χρησιμοποίησε ένα εμβόλιο με γνωστά αντιγόνα σχεδιασμένα για το μελάνωμα. Ωστόσο, η δημιουργία αντιγόνων για κάθε τύπο καρκίνου μπορεί να απαιτεί εκτεταμένη γονιδιακή αλληλουχία ή βιοπληροφορική ανάλυση. Για να απλοποιήσουν τη διαδικασία, οι ερευνητές δοκίμασαν μια δεύτερη έκδοση χρησιμοποιώντας νεκρά καρκινικά κύτταρα, που ονομάζονται «λύματα όγκου», τα οποία προέρχονταν απευθείας από τον ίδιο τον καρκίνο. Ποντίκια που εμβολιάστηκαν με αυτό το εμβόλιο λυμάτων νανοσωματιδίων εκτέθηκαν στη συνέχεια σε κύτταρα μελανώματος, αδενοκαρκινώματος παγκρεατικού πόρου ή τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού.
Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά: 88% των ποντικιών με καρκίνο του παγκρέατος, 75% με καρκίνο του μαστού και 69% με μελάνωμα απέρριψαν τον σχηματισμό όγκων. Επιπλέον, όλα τα ποντίκια που παρέμειναν χωρίς όγκους μετά τον εμβολιασμό, αντιστάθηκαν επίσης στη μετάσταση όταν εκτέθηκαν συστηματικά σε καρκινικά κύτταρα.
«Οι αντικαρκινικές αποκρίσεις των Τ-κυττάρων που καταφέρνουμε να δημιουργήσουμε – αυτό είναι πραγματικά το κλειδί πίσω από την επιβίωση», λέει ο Griffin Kane, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο UMass Amherst και πρώτος συγγραφέας της μελέτης, σύμφωνα με την ίδια πηγή. «Παρατηρείται έντονη ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού όταν οι έμφυτα ανοσολογικά κύτταρα αντιμετωπίζονται με αυτή τη φόρμουλα, γεγονός που τα ενεργοποιεί ώστε να παρουσιάσουν αντιγόνα και να προετοιμάσουν Τ-κύτταρα που σκοτώνουν τους όγκους». Αυτή η ισχυρή αντίδραση Τ-κυττάρων είναι δυνατή χάρη στον ιδιαίτερο σχεδιασμό των νανοσωματιδίων του εμβολίου.
Τα εμβόλια – ανεξάρτητα από την ασθένεια που στοχεύουν – περιέχουν δύο βασικά συστατικά: Το αντιγόνο και το ανοσοενισχυτικό. Το αντιγόνο είναι το τμήμα του παθογόνου που προκαλεί την ασθένεια (στη συγκεκριμένη μελέτη, τα καρκινικά κύτταρα) και στο οποίο μπορεί να εκπαιδευτεί το ανοσοποιητικό να στοχεύει. Το ανοσοενισχυτικό είναι μια ουσία που ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό ώστε να αναγνωρίσει το αντιγόνο, να το αντιμετωπίσει ως ξένο εισβολέα και να το εξουδετερώσει.
Ένα «σούπερ ανοσοενισχυτικό» για πιο ισχυρή και πιο ευρεία αντικαρκινική ανοσία
Το εργαστήριο της Atukorale εμπνέεται από τον τρόπο με τον οποίο τα παθογόνα διεγείρουν το ανοσοποιητικό σύστημα φυσικά. Για να αναπτυχθεί μια ισχυρή ανοσοαπόκριση, το σώμα χρειάζεται πολλά «σήματα κινδύνου» που ενεργοποιούνται μέσω διαφορετικών μονοπατιών. «Τα τελευταία χρόνια, έχουμε αρχίσει να κατανοούμε πόσο σημαντική είναι η επιλογή του ανοσοενισχυτικού, επειδή προκαλεί το δεύτερο σήμα που απαιτείται για τη σωστή ενεργοποίηση των Τ και Β κυττάρων», λέει η Atukorale.
Ωστόσο, όπως το λάδι και το νερό, πολλά από τα πιο υποσχόμενα ανοσοενισχυτικά για την αντικαρκινική ανοσοθεραπεία δεν αναμειγνύονται καλά σε μοριακό επίπεδο. Για να ξεπεραστεί αυτό, το εργαστήριο της Atukorale σχεδίασε ένα «σούπερ ανοσοενισχυτικό» βασισμένο σε λιπιδικά νανοσωματίδια, το οποίο μπορεί να ενσωματώσει σταθερά και να συγχορηγήσει δύο διαφορετικά ανοσοενισχυτικά που ενεργοποιούν το ανοσοποιητικό με συντονισμένο και συνεργατικό τρόπο.
Οι ερευνητές αναφέρουν πως ο σχεδιασμός τους προσφέρει μια βάση που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τύπους καρκίνου. Οι επιστήμονες οραματίζονται ότι αυτή η πλατφόρμα μπορεί να αξιοποιηθεί τόσο για θεραπευτικά όσο και για προληπτικά πρωτόκολλα, ειδικά για άτομα με αυξημένο κίνδυνο καρκίνου. Αυτή είναι μια ιδέα που η Atukorale και ο Kane έχουν μετατρέψει σε startup με την ονομασία NanoVax Therapeutics.
«Η πραγματική βασική τεχνολογία πάνω στην οποία ιδρύθηκε η εταιρεία μας είναι αυτά τα νανοσωματίδια και αυτή η προσέγγιση θεραπείας», λέει ο Kane. «Αυτή είναι μια πλατφόρμα που ανέπτυξε η Prabhani. Η startup μάς επιτρέπει να προωθήσουμε αυτές τις μεταφραστικές προσπάθειες, με απώτερο στόχο τη βελτίωση της ζωής των ασθενών».
Στη συνέχεια, η Atukorale και ο Kane σκοπεύουν να επεκτείνουν αυτή την τεχνολογία σε ένα θεραπευτικό εμβόλιο και έχουν ήδη κάνει τα πρώτα βήματα απομείωσης του ρίσκου στη μεταφορά του στην κλινική πράξη. Η Atukorale και ο Kane αποδίδουν τα εύσημα στο Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής και στο Ινστιτούτο Εφαρμοσμένων Επιστημών Υγείας του UMass Amherst, στην Ιατρική Σχολή UMass Chan και στη χρηματοδότηση από τα National Institutes of Health για τη στήριξή τους.
Πηγές: ScienceDaily, Cell Reports Medicine, Nature, BMC Journal of Hematology & Oncology, Springer Nature Link, PMC, AIChE, PMC, BMC Journal of Translational Medicine, MDPI