211service.com
Vakcīna nodrošina tūlītēju imunitāti
Ķermeņa imūnsistēmu bieži pielīdzina armijai, bet vakcīnas – treniņiem, kas stiprina aizsardzību pret patogēniem. Pakļaujot imūnsistēmu neaktīvām vīrusa vai baktēriju formām, vakcīna apmāca antivielas, lai iebrukuma gadījumā cīnītos pret īstu patogēnu. Tomēr, lai gan vakcīnas sagatavo antivielas, lai identificētu uzbrucēju, tās bieži vien nesniedz konkrētus norādījumus, kā tieši to iznīcināt. Dažas antivielas var veiksmīgi sasniegt patogēna vājo vietu, savukārt citas var pilnībā nepamanīt atzīmi. Tas ir daļa no iemesla, kāpēc parasti ir nepieciešamas vairākas nedēļas vai mēneši, lai dažas vakcīnas izveidotu efektīvu imūnreakciju.
Tagad pētnieki pie Skripa pētniecības institūts ir izstrādājuši iepriekš ieprogrammētas ķīmiskas vielas, kas saistās ar antivielām un stāsta viņiem, kā atpazīt daļu no patogēna, kas pazīstams kā tā epitops. Eksperimentos komanda atklāja, ka šādas ķīmiskās vielas izraisīja terapeitisku imūnreakciju, kas kavēja divu veidu audzēju augšanu pelēm. Pētnieki savus atklājumus publicēja jaunākajā žurnāla numurā Proceedings of the National Academies of Science .
Mēs izmantojām uz ķīmiju balstītu pieeju, kas neizraisītu antivielas, kas varētu tikt izniekotas, saka Karloss Barbass , molekulārās bioloģijas profesors un vadošais pētnieks. [Šī pieeja] imūnreakciju varētu koncentrēt uz patogēna funkcionālajiem epitopiem, neatkarīgi no tā, vai tas ir vēzis vai vīruss.
Grupas ķīmiskā vakcīna var risināt vairākas problēmas ar dažām pašreizējām vakcīnām gan klīnikā, gan laboratorijā. Mūsdienās ir tikai divas FDA apstiprinātas, licencētas vēža vakcīnas: viena ir vērsta pret B hepatītu, kas saistīta ar aknu vēzi, bet otra pret cilvēka papilomas vīrusu (HPV), kas izraisa dzemdes kakla vēzi. Attiecībā uz abām vakcīnām pacientiem ir jāveic vairākas imunizācijas, lai laika gaitā izveidotu efektīvu aizsardzību. Nav licencētu terapeitisku vakcīnu, kas tieši ārstē esošos vēža veidus, un pētnieki ir atklājuši, ka ir grūti apmācīt antivielas, lai tās uzbruktu vēža šūnām, jo tās rodas no ķermeņa un imūnsistēma tās parasti neuzskata par svešām.
Tomēr pēdējos gados pētnieki ir identificējuši šūnu virsmas marķierus, kas ir unikāli vēža šūnām. Ir molekulas, ko sauc par adjuvantiem, kas pievienojas šādiem marķieriem un maldina imūnsistēmu, lai tā atpazītu un uzbruktu audzējiem. Mūsdienu klīnikās izmanto palīglīdzekļus, taču dažiem ir nevēlamas blakusparādības, piemēram, sāpīgums, drudzis un artrīts. Zinātnieki tagad meklē veidus, kā ģenētiski modificēt monoklonālās antivielas - antivielas, kas izveidotas no vienas šūnu līnijas, lai atpazītu audzēja marķierus un uzbruktu vēzim. Taču šīs metodes ir dārgas, un Barbas saka, ka uz ķīmiskām vielām balstīta pieeja var nodrošināt lētāku un ātrāku alternatīvu.
Barbass un viņa komanda izstrādāja divpakāpju ķīmisko stratēģiju, kas vispirms liek ķermeņa antivielas modināt un pēc tam dod norādījumus par to, kurus mērķus iznīcināt. Pirmajā posmā Barbas izstrādāja ķīmisku vielu, kas pēc injicēšanas ļauj antivielām veidot kovalentās saites. Parasti antivielas nevar veidot šādas saites. Otrajā posmā tiek ievadīta neliela adaptera molekula ar divām daļām: viena, kas kovalenti saistās ar antivielām, un otra, kas saistās ar konkrētu epitopu vai vēža marķieri. Injicējot, šī adaptera molekula savienojas ar antivielām un pēc tam meklē un pievienojas mērķa specifiskajam epitopam. Metode būtībā ir tāda, kā antivielu nodošana skaņas signālam un to ievietošana gaidīšanas režīmā. Viņi gaida zvanu adaptera molekulas veidā, kas pēc savienojuma uzreiz noved viņus tieši uz mērķa vājo vietu, kur antiviela var uzbrukt patogēnam un deaktivizēt to.
Savos eksperimentos Barbas un viņa kolēģi implantēja resnās zarnas vēža un melanomas audzējus peļu sānos un vēroja, kā audzēji laika gaitā aug. Pēc tam viņi injicēja pelēm ķīmisku vielu, kas sagatavoja antivielas, pirms tām atkal injicēja adaptera molekulas, kas saistās gan ar antivielām, gan ar integrīniem – virsmas proteīniem, kas atrodami katrā audzēja veidā. Pētnieki izmērīja audzēju apjomu līdz mēnesim pēc injekcijas, pēc tam izņēma audzējus un nosvēra. Viņi atklāja, ka tie, kas tika ārstēti ar divpakāpju vakcīnu, bija ievērojami mazāki nekā tie, kas izņemti no dzīvniekiem, kuriem tika injicētas tikai adaptera molekulas vai parasti lietota adjuvanta vakcīna. Mūsu izmantotās molekulas var saistīt arī cilvēka receptorus, saka Barbas. Tas potenciāli varētu tieši pārvērsties cilvēkos.
Barbas saka, ka, iespējams, būs iespējams pielāgot jauno vakcīnas pieeju citiem vēža veidiem un slimībām. Pētniekiem vispirms būtu jāidentificē specifiski molekulārie marķieri katrai slimībai un pēc tam jāizstrādā adapteru molekulas, kas liek antivielām saistīties ar šiem marķieriem.
Izaicinājumi tikai nāk ar šīm mērķa molekulām, saka Barbas. Protams, literatūrā ir daudz, ko var izmantot, bet aizraujošās, kurām mēs vēlamies pievērsties, vēl nepastāv. Nesen tika atklāts gripas epitops, kas ir ļoti konservēts, un mēs vēlētos izveidot nelielu molekulu, kas saistās ar šo epitopu un saistās ar antivielu. Mēs arī vēlētos darīt to pašu ar HIV.
Hovards Kaufmans , Sinaja kalna melanomas un sarkomas programmas direktors, pēta vēža imūnsupresīvos mehānismus, īpaši melanomas gadījumā, un sāk I fāzes klīniskos pētījumus, lai pārbaudītu melanomas vakcīnu. Kaufmans saka, ka Barbas vakcīnas tehnika ir jauns veids, kā ārstēt vēzi un citas slimības. Tā ir pievilcīga kā pieeja, saka Kaufmans. Tas ir veids, kā iegūt tūlītēju imunizāciju, nevis gaidīt kinētiku, lai attīstītu T šūnu atbildes reakcijas.
Kaufmans arī uzsver, ka ir jādara vairāk, lai noskaidrotu, vai šī tehnika darbotos cilvēkiem. Nav skaidrs, vai tas ir paredzēts ilgtermiņa aizsardzībai, un būtu interesanti vēlāk mēģināt izaicināt peles, kuras ir atgrūdušas audzējus ar [citu] audzēju, lai noskaidrotu, vai tās joprojām ir aizsargātas, viņš saka. Tas vairāk atbilstu cilvēka situācijai.