Našli vedci protirakovinovú vakcínu?
Vedci zo Stanfordovej univerzity použili kmeňové bunky na vytvorenie vakcíny, ktorá sa osvedčila proti rakovine prsníka, pľúc a kože u myší.
Pri výrobe vakcíny sa vedci zamerali na indukované pluripotentné kmeňové bunky (iPSC) alebo kmeňové bunky, ktoré sú generované z dospelých buniek.
Pred viac ako desiatimi rokmi japonskí vedci po prvýkrát ukázali, že dospelé bunky je možné geneticky preprogramovať tak, aby sa správali rovnako ako pluripotentné kmeňové bunky.
Tieto bunky môžu mať akýkoľvek tvar alebo funkciu a môžu sa „špecializovať“ na akýkoľvek typ buniek, ktoré telo potrebuje.
Embryonálne kmeňové bunky sú pravdepodobne najznámejším typom pluripotentných kmeňových buniek. Ako píšu Wu a kolegovia, asi pred sto rokmi vedci zistili, že imunizácia zvierat embryonálnym tkanivom spôsobila, že odmietli nádory.
To časom viedlo vedcov k domnienke, že embryonálne kmeňové bunky sa dajú použiť ako druh vakcíny proti rakovinovým nádorom. Hlavnou výzvou protirakovinových vakcín je však obmedzený počet antigénov - alebo cudzích látok, ktoré vyvolávajú imunitnú odpoveď -, ktorým môže byť imunitný systém naraz vystavený.
Ako však píše Wu a jeho kolegovia, použitie iPSC generovaných z vlastného genetického materiálu pacienta má - teoreticky - celý rad imunogénnych výhod. Poskytujú imunitným T bunkám „presnejší a reprezentatívnejší panel nádorových imunogénov [a] pacienta“.
Vedci pod vedením Josepha C. Wu z Ústavu biológie kmeňových buniek a regeneratívnej medicíny na Stanfordskej univerzite v Kalifornii sa preto rozhodli túto hypotézu otestovať na myšiach a svoje výsledky zverejnili v časopise Bunková kmeňová bunka.
Imunitný systém je „pripravený“ na odmietanie nádorov
Wu a kolegovia použili vlastné bunky myší na vytvorenie iPSC, ktorými hlodavce neskôr zaočkovali. Vakcína bola zameraná na niekoľko nádorových antigénov súčasne.
Ako vysvetľujú vedci, hlavnou výhodou použitia celých iPSC je to, že vakcína už nemusí identifikovať dokonalý antigén, aby mohla byť zameraná na konkrétny druh rakoviny.
„Predstavujeme imunitnému systému väčšie množstvo nádorových antigénov nachádzajúcich sa v iPSC,“ vysvetľuje Wu, „vďaka čomu je náš prístup menej citlivý na imunitné úniky rakovinových buniek.“
Vedci v skutočnosti zistili, že veľa antigénov nachádzajúcich sa na iPSC sa môže nachádzať aj v rakovinových bunkách.
Keď teda hlodavce dostali zastrelený iPSC, ich imunitný systém reagoval na antigény iPSC. Pretože však antigény v iPSC boli veľmi podobné antigénom v rakovinových bunkách, hlodavce sa tiež stali imunnými voči rakovine.
Vakcína takmer „pripravila“ imunitný systém hlodavcov „na eradikáciu nádorových buniek,“ vysvetľuje Wu.
Zo 75 liečených myší 70 percent úplne odmietlo bunky rakoviny prsníka a 30 percent malo menšie nádory do 4 týždňov od podania vakcíny. To isté sa stalo aj v modeloch rakoviny pľúc a kože.
„Čo nás najviac prekvapilo, bola účinnosť vakcíny iPSC pri reaktivácii imunitného systému na cieľovú rakovinu [...] Tento prístup môže mať klinický potenciál zabrániť opakovaniu nádoru alebo zacieliť na vzdialené metastázy.“
Joseph C. Wu
V budúcnosti by osoba, ktorej bola diagnostikovaná rakovina, mohla byť schopná použiť svoju vlastnú krv alebo kožné bunky na vytvorenie iPSC, čo by mohlo zabrániť opakovaniu nádoru. Rovnako tak môžu byť zdraví jedinci čoskoro schopní používať svoje vlastné bunky na úplnú prevenciu rakoviny.
