Noi tratamente împotriva cancerului. Vaccinurile și ingineria genetică, testate cu succes. Cum funcționează

Munca cercetătorilor în domeniul cancerului este din ce în ce mai des sursă de vești bune pentru cei care se confruntă cu această boală nemiloasă și nu numai. Pentru prima dată a fost testat cu succes un vaccin contra tumorilor cerebrale maligne, iar celule imune modificate cu ajutorul ingineriei genetice micșorează tumorile sau împiedică răspândirea cancerului.

Medicii și cercetătorii din Heidelberg și Mannheim au efectuat pentru prima dată un studiu clinic pentru a testa un vaccin contra tumorilor maligne ale creierului. Vaccinul s-a dovedit a fi sigur și a declanșat răspunsul imun dorit în țesutul tumoral. Potrivit cercetătorilor vaccinul țintește o mutație genetică întâlnită în celulele tumorale la mai mult de 70% dintre pacienții cu glioame difuze.

În Marea Britanie, oamenii de știință au modificat genetic celule imune, numite celule mieloide, pentru a transmite cu precizie un semnal anticancerigen către organele în care cancerul se poate răspândi. Într-un studiu efectuat pe șoareci, tratamentul cu celulele modificate a micșorat tumorile și a împiedicat răspândirea cancerului în alte părți ale corpului.

Vaccin sigur și eficient contra cancerului cerebral

Vaccinurile tumorale pot ajuta organismul să lupte împotriva cancerului. Mutațiile din genomul tumorii duc adesea la modificări ale proteinelor care sunt tipice cancerului. Un vaccin poate alerta sistemul imunitar al pacientului cu privire la aceste proteine mutante. Pentru prima dată, medicii și cercetătorii din domeniul cancerului din Heidelberg și Mannheim au efectuat un studiu clinic pentru a testa un vaccin specific mutației împotriva tumorilor maligne ale creierului.

Digi24.ro

O femeie de 60 de ani, cu un aspect uluitor de tânăr, a câștigat un concurs de frumusețe și s-a calificat pentru Miss Argentina

Vaccinul s-a dovedit a fi sigur și a declanșat răspunsul imun dorit în țesutul tumoral, așa cum relatează echipa în revista Nature.

Glioamele difuze sunt de obicei tumori cerebrale incurabile care se răspândesc în tot creierul și sunt dificil de îndepărtat complet prin intervenție chirurgicală. Chimioterapia și radioterapia au adesea doar un efect limitat. În multe cazuri, glioamele difuze au o caracteristică comună: la mai mult de 70% dintre pacienți, celulele tumorale au aceeași mutație genetică. O eroare identică în ADN determină schimbarea unui singur bloc specific de proteine ​​în enzima IDH1 (izocitrat dehidrogenază 1). Aceasta creează o nouă structură proteică, cunoscută sub numele de neo-epitop, care poate fi recunoscută ca străină de sistemul imunitar al pacientului.

„Ideea noastră a fost să sprijinim sistemul imunitar al pacienților și să folosim un vaccin ca modalitate țintită de a-l avertiza asupra neo-epitopului specific tumorii”, a explicat directorul studiului Michael Platten, directorul medical al Departamentului de Neurologie al Universității de Medicină din Mannheim și Șef de divizie la Centrul German de Cercetare a Cancerului (DKFZ).

Mutația IDH1 este un candidat deosebit de adecvat aici, deoarece este foarte specifică glioamelor și nu apare în țesutul sănătos. Mai mult, mutația IDH1 este responsabilă pentru dezvoltarea acestor glioame: „Asta înseamnă că un vaccin împotriva proteinei mutante ne permite să abordăm problema de la rădăcină”, a adăugat Platten, citat de Medical Xpress.

Digisport.ro

Un fotbalist celebru și soția sa, filmați în duș. Imaginile au făcut înconjurul lumii

Rezultate preclinice promițătoare

Echipa lui Platten a generat o versiune artificială a segmentului proteinei IDH1 cu mutația caracteristică în urmă cu câțiva ani. Acest vaccin peptidic specific mutației a reușit să oprească creșterea celulelor canceroase mutate cu IDH1 la șoareci. În 2019, Platten a primit Premiul German pentru Cancer pentru această descoperire.

Încurajați de aceste rezultate, Platten și o echipă de medici au decis să testeze vaccinul specific mutației pentru prima dată într-un studiu de fază I la pacienții nou diagnosticați cu un gliom mutat IDH1 (astrocitoame OMS clasele III și IV). Un total de 33 de pacienți din mai multe centre diferite din Germania au fost înrolați în studiu. În plus față de tratamentul standard, au primit vaccinul peptidic produs de Michael Schmitt, șeful imunoterapiei celulare, Departamentul de hematologie, oncologie și reumatologie de la Spitalul Universitar Heidelberg, și Stefan Stevanovic, profesor de imunologie moleculară la Departamentul de Imunologie, Universitatea din Tübingen. Răspunsul imun a fost evaluat la 30 de pacienți.

Medicii nu au observat efecte secundare grave la niciunul dintre pacienții care au fost vaccinați. La 93% dintre pacienți, sistemul imunitar a prezentat un răspuns specific la peptida vaccinului și a făcut acest lucru indiferent de fondul genetic al pacientului, care determină moleculele importante de prezentare ale sistemului imunitar, proteinele HLA.

La o mare parte din pacienții vaccinați, medicii au observat pseudoprogresie, umflarea tumorii cauzată de o serie de celule imune invadatoare. Acești pacienți aveau un număr deosebit de mare de celule T în sânge cu receptori imuni care răspundeau în mod specific la vaccinul peptidic, după cum a arătat secvențierea celulară. “Am fost, de asemenea, în măsură să demonstrăm că celulele imune active specifice mutației au invadat țesutul tumorii cerebrale”, a raportat Theresa Bunse de la DKFZ, care a coordonat analizele imunologice pentru aceste studii.

Rata de supraviețuire la trei ani după tratament a fost de 84% la pacienții complet vaccinați, iar la 63% dintre pacienți creșterea tumorii nu a progresat în această perioadă. Dintre pacienții al căror sistem imunitar a prezentat un răspuns specific la vaccinuri, un total de 82% nu a avut progresie tumorală în perioada de trei ani.

Conceptul de vaccin este studiat în continuare

„Nu putem trage concluzii suplimentare despre eficacitatea vaccinului din acest studiu timpuriu fără un grup de control”, a remarcat Michael Platten. “Siguranța și imunogenitatea vaccinului au fost atât de convingătoare încât am continuat să urmărim conceptul de vaccin într-un studiu ulterior de faza I.”

În acest studiu, cercetătorii combină vaccinul IDH1 cu imunoterapia cu inhibitori ai punctului de control. “Inhibitorii punctului de control acționează ca un stimul imunitar. Credem că există șanse mari să activeze celulele imune împotriva glioamelor într-o măsură și mai mare.” Studiul este implementat în cooperare cu alte centre din Germania și cu sprijinul Consorțiului German pentru Cancer (DKTK).

Cercetătorii pregătesc, de asemenea, un studiu de fază II pentru a examina pentru prima dată dacă vaccinul IDH1 duce la rezultate mai bune ale tratamentului decât tratamentul standard singur. “Glioamele sunt diagnosticate la aproximativ 5.000 de persoane în Germania în fiecare an, dintre care aproximativ 1.200 sunt glioame difuze cu mutație IDH1. Până în prezent, am avut de obicei un succes limitat în oprirea progresiei tumorale la acești pacienți. Credem că vaccinul IDH1 oferă potențialul pentru dezvoltarea unui tratament care poate suprima aceste tumori mai eficient și pe termen lung “, a comentat co-directorul studiului Wolfgang Wick, director medical al clinicii neurologice a spitalului universitar din Heidelberg și șef de divizie la DKFZ.

Celulele imune modificate genetic previn răspândirea cancerului

Oamenii de știință au folosit celule imune modificate genetic, numite celule mieloide, pentru a transmite cu precizie un semnal anticancerigen către organele în care cancerul se poate răspândi.

Într-un studiu efectuat pe șoareci, tratamentul cu celulele modificate a micșorat tumorile și a împiedicat răspândirea cancerului în alte părți ale corpului. Studiul, condus de oamenii de știință de la Centrul de Cercetare a Cancerului al Institutului Național al Cancerului (NCI), care face parte din Institutul Național de Sănătate (NIH), a fost publicat pe 24 martie 2021, în Cell.

“Aceasta este o abordare nouă a imunoterapiei care pare promițătoare ca un potențial tratament pentru cancerul metastatic”, a spus liderul studiului, Rosandra Kaplan, MD, de la Centrul NCI pentru Cercetarea Cancerului, citată de Medical Xpress.

Cancerul metastatic – cancer care s-a răspândit de la locația sa inițială în alte părți ale corpului – este dificil de tratat. Echipa dr. Kaplan a explorat o altă abordare: prevenirea răspândirii cancerului.

Înainte ca boala să se răspândească, acesta transmite semnale care pregătesc site-urile îndepărtate pentru sosirea cancerului. Aceste site-uri „gata pregătite”, descoperite de dr. Kaplan în 2005, se numesc nișe premetastatice.

În noul studiu, echipa NCI a explorat comportamentul celulelor imune în nișa premetastatică. Deoarece Dr. Kaplan este oncolog pediatru, echipa a studiat în principal șoarecii implantați cu rabdomiosarcom, un tip de cancer care se dezvoltă în mușchii copiilor și se răspândește adesea în plămâni.

Pentru a studia nișa premetastatică, cercetătorii au analizat plămânii șoarecilor după formarea tumorilor în mușchiul picioarelor, dar înainte ca boala să fie găsită în plămâni. Capacitatea naturală a sistemului imunitar de a ataca cancerul era prezentă, dar în mod activ înăbușită în plămâni, au descoperit oamenii de știință NCI. Există puține celule imune care distrug cancerul, dar multe celule care suprimă sistemul imunitar.

Celulele mieloide, în special, erau abundente în nișa premetastatică și au continuat să se adune acolo pe măsură ce cancerul a progresat. Celulele mieloide fac parte din primul răspuns al organismului la infecții, leziuni și cancer. Când detectează o amenințare, produc în mod normal interleukina 12 (IL-12), un semnal care alertează și activează alte celule imune. Cercetătorii au descoperit însă că celulele mieloide din nișa premetastatică a plămânilor au trimis semnale care le-au spus celulelor imune care luptă împotriva cancerului să se oprească.

Împreună, aceste caracteristici ale nișei premetastatice pulmonare permit celulelor canceroase să prospere atunci când se răspândesc acolo, a explicat dr. Kaplan.

Echipa NCI s-a întrebat dacă ar putea profita de celulele mieloide pentru a stimula sistemul imunitar în acțiune în nișa premetastatică prin schimbarea mesajului pe care îl transmit. Deci, au folosit ingineria genetică pentru a adăuga o genă suplimentară pentru IL-12 la celulele mieloide de la șoareci de laborator.

La șoarecii cu rabdomiosarcom, aceste celule mieloide modificate genetic, poreclite GEMys, au produs IL-12 în tumoarea primară și în siturile metastatice. După cum se spera, GEMys a recrutat și activat celulele imune care omoară cancerul în nișa premetastatică și au redus semnalele care suprimă sistemul imunitar, au descoperit cercetătorii.

Ca rezultat, șoarecii tratați cu GEMys au avut mai puțin cancer metastatic la plămâni, tumori mai mici la mușchi și au trăit mult mai mult decât șoarecii tratați cu celule mieloide nemodificate. Cercetătorii au găsit rezultate similare atunci când au studiat șoareci cu tumori pancreatice care s-au răspândit în ficat.

Echipa NCI a constatat, de asemenea, că, în combinație cu chimioterapia, chirurgia sau terapia cu transfer de celule T, efectele tratamentului GEMy s-au îmbunătățit.

Echipa a găsit, de asemenea, dovezi că chimioterapia și combinația GEMys ar putea împiedica revenirea cancerului. Când cercetătorii au reintrodus celulele canceroase în șoareci care au fost vindecați prin tratamentul combinat, tumorile nu s-au format. Acest lucru sugerează că tratamentul combinat lasă o „memorie imună” de lungă durată a cancerului, au explicat cercetătorii.

Ca ultim pas în studiul lor, cercetătorii au creat GEMys din celule umane cultivate în laborator. În vasele de laborator, celulele umane modificate genetic au produs IL-12 și au activat celulele imune care ucid cancerul.

Echipa intenționează să testeze siguranța GEMys umane într-un studiu clinic al adulților cu cancer și, dacă se dovedește a fi sigur, la copii și adolescenți cu cancer. Există multe întrebări fără răspuns pe care speră să le exploreze, inclusiv dacă modelul de acțiune al GEMys este similar la oameni și șoareci și dacă IL-12 din GEMys va provoca reacții adverse la pacienți.