Sukces, jaki odniosły szczepionki mRNA przeciwko Covid-19, zachęcił naukowca z USA do wykorzystania elementów tej technologii w przypadku komórek rakowych. Jak zaznacza, to może być przełom w leczeniu raka wątroby i innych nowotworów. Na czym polega odkrycie?
Dzięki przywróceniu funkcji genu p53 za pomocą mRNA, działającego nieco podobnie, jak w szczepionkach przeciwko Covid-19, można hamować rozwój raka wątroby i wspomagać immunoterapię - informuje pismo "Nature Communications“.
"Naprawili" gen
Zespół naukowców z Massachusetts General Hospital (MGH) oraz Brigham and Women's Hospital (BWH) przeprogramował mikrośrodowisko raka wątroby za pomocą nanocząstek mRNA. Technologia podobna do stosowanej w szczepionkach przeciwko Covid-19 przywróciła funkcję genu p53, zmutowanego nie tylko w przypadku raka wątroby, ale także w innych typach raka.
Gen p53 należy do genów supresorowych, zwanych też antyonkogenami. Kodowane przez niego białko p53 jest zaangażowane w regulację wielu procesów komórkowych, a w szczególności aktywacji mechanizmów naprawy DNA oraz indukcję apoptozy (zaprogramowanej śmierci komórek) w odpowiedzi na uszkodzenia DNA.
"Naprawienie“ genu p53 nie tylko prowadziło do zahamowania wzrostu guza, ale w połączeniu z lekami blokującymi odpornościowe punkty kontrolne (ICB) także znacząco zwiększyło przeciwnowotworowe odpowiedzi immunologiczne w modelach laboratoryjnych raka wątrobowokomórkowego (HCC).
HCC - co to jest?
HCC jest najczęstszą postacią raka wątroby, charakteryzującą się wysoką śmiertelnością i fatalnymi rokowaniami dla pacjentów. Blokery odpornościowych punktów kontrolnych (ICB) - rewolucyjna nowa klasa leków, które umożliwiają układowi odpornościowemu organizmu rozpoznawanie i atakowanie komórek nowotworowych - wykazały skuteczność w leczeniu HCC, ale większość pacjentów nie odnosi z tego korzyści.
Opracowywanych jest wiele strategii poprawy ICB poprzez połączenie ich z innymi istniejącymi terapiami, takimi jak leki anty-VEGF i radioterapia. Jednak nawet te metody najprawdopodobniej przyniosą korzyści tylko niewielkiej liczbie pacjentów - pilnie potrzebne są nowe terapie skojarzone.
Przełomowe odkrycie
Przeprogramowanie komórkowych i molekularnych składników mikrośrodowiska guza może być przełomowym podejściem do leczenia HCC i innych nowotworów- wskazał współautor pracy, dr Jinjun Shi z Centrum Nanomedycyny w BWH.
Opracował on tę metodę leczenia wspólnie z dr hab. Danem G. Dudą, biologiem raka wątroby z MGH.
"Dzięki temu nowemu podejściu celujemy w określone ścieżki w komórkach nowotworowych za pomocą nanocząstek mRNA. Te maleńkie cząstki dostarczają komórkom instrukcji do budowy białek, co w przypadku HCC opóźnia wzrost guza i sprawia, że jest bardziej podatny na immunoterapię".
Inspiracją do badań były szczepionki na koronawirusa
Sukces, jaki odniosły szczepionki mRNA przeciwko Covid-19, zachęcił doktora Shi do wykorzystania tej technologii (po pewnej modyfikacji) w przypadku komórek nowotworowych.
Pomógł mu Jest, Dan G. Duda z MGH, którego laboratorium stworzyło wcześniej zaawansowane modele zwierzęce do analizy mikrośrodowiska guzów wątroby w odpowiedzi na immunoterapię.
Wspólnie naukowcy opracowali i zoptymalizowali strategię nanocząstek mRNA, aby przywrócić skuteczne działanie p53, genu supresorowego guza, którego funkcja jest tracona w ponad jednej trzeciej przypadków HCC. Okazało się, że p53 reguluje mikrośrodowisko guza poprzez modulowanie interakcji komórek nowotworowych z komórkami odpornościowymi w ramach terapii ICB.
Naukowcy przez dziesięciolecia walczyli o znalezienie skutecznego sposobu na celowanie w szlaki supresorowe guza. Nasze badanie wyraźnie pokazuje, że nanocząstki mRNA p53 w połączeniu z ICB nie tylko działają, ale także mogą mieć duże znaczenie, odwracając immunosupresję w HCC i potencjalnie innych nowotworach- podkreśla Shi.