Kankervaccins die gebruikmaken van het immuunsysteem hebben veelbelovende resultaten laten zien en hebben zelfs FDA-goedkeuring gekregen voor bepaalde vormen van kanker, maar ze veroorzaken vaak niet genoeg immuunrespons. Sommige onderzoekers probeerden immuunstimulerende moleculen, cytokines genaamd, toe te voegen om de werkzaamheid te verhogen, maar ontdekten dat die aanpak ernstige bijwerkingen kan veroorzaken - want natuurlijk kan dat.

Nu hebben MIT-chemicus Daniel Anderson en collega's van MIT, Harvard en de Universiteit van Houston een andere tactiek gerapporteerd: het versterken van de T-celrespons op mRNA-vaccins. Deze vooruitgang zou kunnen leiden tot krachtigere kankervaccins en sterkere bescherming tegen infectieziekten - want wie wil dat nou niet?

De meeste vaccins genereren antilichamen en T-cellen die antigeenpresenterende cellen activeren, die het immuunsysteem vertellen wat het moet aanvallen. In hun studie versterkten de onderzoekers die respons met een nieuw vaccinadjuvans - een materiaal dat het immuunsysteem stimuleert. Dit adjuvans bestaat uit mRNA-moleculen die coderen voor twee genen die immuuncellen in een actievere staat brengen door bepaalde signaalroutes aan te zetten.

In studies met muismodellen voor blaaskanker, coloncarcinoom, melanoom en gemetastaseerde longkanker, zorgden injecties met lipide nanodeeltjes die het mRNA-gecodeerde adjuvans bevatten ervoor dat het immuunsysteem de groei van sommige tumoren vertraagde en vele andere uitroeide - zelfs zonder een specifiek kankervaccin. Wanneer een vaccin werd gegeven, was de respons nog sterker.

"Wanneer deze adjuvante mRNAs in de vaccins worden opgenomen, is het aantal antigeengerichte T-cellen aanzienlijk verhoogd," zegt Anderson. Het mRNA-adjuvans versterkte ook de immuunrespons op checkpointremmers, die de rem die tumorcellen op T-cellen zetten opheffen en door de FDA zijn goedgekeurd voor verschillende vormen van kanker.

"De micro-omgeving van solide tumoren is vaak vijandig voor T-cellen en vormt een belangrijke barrière voor effectieve immunotherapie. We vinden dat immuun-remodeling met deze adjuvantia een T-cel-permissieve omgeving creëert en tumorafstoting bevordert," zegt Christopher Garris, assistent-professor aan de Harvard Medical School en senior auteur.

De onderzoekers testten het adjuvans ook met covid- en griepvaccins bij muizen en ontdekten dat het een T-celrespons genereerde die 10 tot 15 keer sterker was dan normaal - want blijkbaar is een vertienvoudiging slechts het begin.

Ze zijn nu van plan om de aanpak in aanvullende diermodellen te testen, in de hoop het te ontwikkelen voor kanker en infectieziekten. Ondertussen heeft een andere MIT-groep onder leiding van Ana Jaklenec van het Koch Institute for Integrative Cancer Research een adjuvans gebruikt om het injecteerbare poliovaccin een sterke mucosale immuunrespons in het maagdarmkanaal te laten opwekken - waardoor mogelijk de virale uitscheiding en transmissie wordt verminderd zonder de zeldzame risico's van het orale vaccin dat veel landen hebben verlaten.