Metoda foloseşte structuri microscopice obţinute dintr-un virus inofensiv, care pot transporta proteine specifice celulelor canceroase şi pot ajuta sistemul imunitar să le recunoască şi să le atace.

În testele efectuate pe şoareci, vaccinurile realizate prin această metodă au redus riscul apariţiei tumorilor şi au stimulat producerea celulelor imunitare care recunosc celulele canceroase.

Cercetarea a fost coordonată de profesoara Angela Belcher, de la MIT, iar rezultatele au fost publicate în revista ştiinţifică Advanced Healthcare Materials.

Cum funcţionează noua tehnologie

La baza vaccinului se află un bacteriofag numit M13, un virus care infectează bacteriile, dar care este inofensiv pentru oameni. Cercetătorii l-au modificat genetic astfel încât să formeze o structură alungită, pe suprafaţa căreia pot fi ataşate antigene specifice tumorilor.

Antigenele sunt proteine pe care sistemul imunitar le poate recunoaşte şi folosi pentru a identifica celulele canceroase. Prin introducerea unor antigene diferite, vaccinul poate fi adaptat pentru mai multe tipuri de cancer.

O descoperire importantă a echipei a fost identificarea unei metode prin care poate fi controlată cantitatea de antigen transportată de fiecare structură virală.

Cercetătorii au constatat că această proporţie influenţează puterea răspunsului imunitar.

În plus, bacteriofagul M13 poate contribui el însuşi la stimularea sistemului imunitar, datorită ADN-ului său, astfel încât nu mai este neapărat nevoie de adăugarea unei alte substanţe pentru intensificarea reacţiei organismului.

„Putem controla lungimea, cantitatea şi distribuţia antigenelor, precum şi cantitatea de adjuvant. În cazul multor vaccinuri este necesară adăugarea unei substanţe separate pentru stimularea răspunsului imunitar, însă în acest caz toate aceste componente pot fi programate genetic”, a explicat Angela Belcher.

Rezultate promiţătoare în testele pe şoareci

Pentru a verifica eficienţa metodei, cercetătorii au realizat mai multe experimente pe animale. Într-unul dintre acestea, au folosit un antigen numit SIINFEKL, utilizat în cercetarea cancerului pentru testarea răspunsului imunitar.

Echipa a comparat două formule de vaccin, una în care antigenul ocupa 6% din structura virală şi alta în care proporţia ajungea la 35%.

Varianta cu o concentraţie mai mare a antigenului a oferit o protecţie mai bună. Şoarecii vaccinaţi au fost mai puţin predispuşi să dezvolte tumori după ce au fost expuşi la celule de melanom care exprimau respectivul antigen. Totodată, cercetătorii au observat o creştere a numărului de celule T capabile să recunoască celulele tumorale.

Într-un alt experiment, cercetătorii au dezvoltat un vaccin care conţinea un neoantigen numit ADPGK, o proteină prezentă în celulele tumorale dintr-un model experimental de cancer de colon. Şi în acest caz, vaccinul cu o concentraţie mai mare a antigenului a redus riscul apariţiei tumorilor la şoareci.

Vaccinuri care ar putea fi adaptate fiecărui pacient

Unul dintre principalele avantaje ale tehnologiei este că structura vaccinului poate fi modificată în funcţie de tipul de cancer şi de proteinele specifice tumorii.

Astfel, cercetătorii speră să poată dezvolta, în viitor, vaccinuri adaptate fiecărui pacient, care să ajute sistemul imunitar să recunoască mai eficient celulele canceroase.

„Pentru cancerul de colon folosim un anumit antigen. Pentru alte tipuri de cancer, putem introduce alte antigene şi le putem integra în aceeaşi structură”, a explicat Shengnan Huang, cercetătoare la MIT şi autoarea principală a studiului.

De altfel, echipa de la MIT a folosit anterior aceeaşi tehnologie într-un studiu separat, în care a adaptat platforma pentru tratarea tumorilor de colon deja existente la şoareci.

Tehnologia nu a fost încă testată pe oameni

Deşi rezultatele sunt încurajatoare, cercetarea se află încă într-o etapă timpurie. Experimentele prezentate au fost realizate pe şoareci, iar tehnologia trebuie testată în continuare înainte de a putea fi luată în considerare pentru utilizarea la pacienţi.

Cercetătorii îşi propun să testeze platforma şi împotriva altor tipuri de cancer şi să stabilească dacă vaccinurile pot fi folosite eficient şi pentru tratarea tumorilor deja formate.