Szczepionki przeciwnowotworowe, które wykorzystują układ odpornościowy, wykazały obiecujące wyniki, a nawet uzyskały zatwierdzenie FDA dla niektórych nowotworów, ale często nie wywołują wystarczającej odpowiedzi immunologicznej. Niektórzy naukowcy próbowali dodać cząsteczki stymulujące odporność, zwane cytokinami, aby zwiększyć skuteczność, tylko po to, by odkryć, że takie podejście może powodować poważne skutki uboczne – bo oczywiście, że może.

Teraz inżynier chemik z MIT, Daniel Anderson, wraz z kolegami z MIT, Harvardu i University of Houston, opisali inną taktykę: wzmocnienie odpowiedzi komórek T na szczepionki mRNA. To osiągnięcie może prowadzić do potężniejszych szczepionek przeciwnowotworowych i silniejszej ochrony przed chorobami zakaźnymi – bo kto by tego nie chciał?

Większość szczepionek generuje przeciwciała i komórki T, które aktywują komórki prezentujące antygen, a te mówią układowi odpornościowemu, co ma atakować. W swoim badaniu naukowcy wzmocnili tę odpowiedź za pomocą nowego adiuwantu szczepionkowego – substancji stymulującej układ odpornościowy. Ten adiuwant składa się z cząsteczek mRNA kodujących dwa geny, które przełączają komórki odpornościowe w bardziej aktywny stan poprzez uruchomienie określonych szlaków sygnałowych.

W badaniach na myszach modelujących raka pęcherza, raka okrężnicy, czerniaka i przerzutowego raka płuc, zastrzyki z nanocząsteczkami lipidowymi zawierającymi adiuwant mRNA umożliwiły układowi odpornościowemu spowolnienie wzrostu niektórych guzów i wyeliminowanie wielu innych – nawet bez konkretnej szczepionki przeciwnowotworowej. Gdy podano szczepionkę, odpowiedź była jeszcze silniejsza.

„Gdy te adiuwantowe mRNA są zawarte w szczepionkach, liczba komórek T ukierunkowanych na antygen znacznie wzrasta” – mówi Anderson. Adiuwant mRNA wzmocnił również odpowiedź immunologiczną na inhibitory punktów kontrolnych, które zdejmują hamulec, jaki komórki nowotworowe nakładają na komórki T, i są zatwierdzone przez FDA dla kilku nowotworów.

„Mikrośrodowisko guzów litych jest często wrogie dla komórek T i stanowi główną barierę dla skutecznej immunoterapii. Odkryliśmy, że przebudowa immunologiczna za pomocą tych adiuwantów tworzy środowisko sprzyjające komórkom T i promuje odrzucenie guza” – mówi Christopher Garris, adiunkt w Harvard Medical School i starszy autor publikacji.

Naukowcy przetestowali również adiuwant ze szczepionkami przeciw COVID i grypie na myszach, odkrywając, że generuje odpowiedź komórek T 10 do 15 razy silniejszą niż zwykle – bo najwyraźniej dziesięciokrotne wzmocnienie to dopiero początek.

Planują teraz przetestować to podejście na dodatkowych modelach zwierzęcych, mając nadzieję na opracowanie go dla chorób nowotworowych i zakaźnych. Tymczasem inna grupa z MIT, kierowana przez Anę Jaklenec z Instytutu Integracyjnych Badań nad Rakiem Kocha, użyła adiuwantu, aby szczepionka przeciw polio podawana we wstrzyknięciu wywoływała silną odpowiedź immunologiczną błon śluzowych w przewodzie pokarmowym – potencjalnie zmniejszając wydalanie wirusa i transmisję, bez rzadkich zagrożeń związanych z doustną szczepionką, którą wiele krajów porzuciło.