tło tego artykułu można znaleźć w ludzkim układzie odpornościowym i chorobach zakaźnych oraz rozwoju, testowania i regulacji szczepionek.
szczepionki przeciwnowotworowe to nie tylko marzenie na przyszłość: kilka szczepionek zatwierdzonych przez FDA to szczepionki przeciwnowotworowe. Szczepionka przeciw wirusowemu zapaleniu wątroby typu B i wirusowi brodawczaka ludzkiego (HPV) zapobiegają zakażeniom wirusami nowotworowymi. Zapobiegając zakażaniu komórek organizmu przez wirusy, szczepionki te blokują proces, który może ostatecznie doprowadzić do rozrostu komórek nowotworowych i uszkodzenia organizmu.,
wirusy nie powodują jednak większości nowotworów. Wyzwaniem dla naukowców jest wykorzystanie modelu odpowiedzi immunologicznej na infekcję wirusową komórek do opracowania szczepionek przeciwko nowotworom nie wywołanym przez wirusy.
ten pomysł nie jest aż tak naciągany. Podobnie jak układ odpornościowy stale działa w celu ochrony organizmu przed szkodliwymi wirusami i bakteriami, odgrywa również istotną rolę w ochronie organizmu przed rakiem. Wiele komórek nowotworowych ekspresji markerów, zwanych antygenami, które działają jako cele dla układu odpornościowego. W wielu przypadkach komórki odpornościowe rozpoznają komórki nowotworowe i niszczą je., Jednak niektóre komórki nowotworowe są w stanie ukryć się przed układem odpornościowym lub tłumić go, lub duża liczba komórek nowotworowych po prostu przytłaczają zdolność układu odpornościowego do wyczyszczenia komórek. Komórki nowotworowe są wtedy w stanie dzielić i rozprzestrzeniać się niekontrolowane, uszkadzając tkanki i narządy, jak to robią.
dzisiejsi naukowcy opracowują szczepionki, które mają nadzieję, że uruchomią układ odpornościowy do niezawodnego i skutecznego atakowania komórek nowotworowych. Badają również inne sposoby zwiększenia odpowiedzi układu odpornościowego na komórki nowotworowe.,
szczepionki lecznicze
szczepionki przeciw HPV i wirusowemu zapaleniu wątroby typu B są szczepionkami profilaktycznymi. Oznacza to, że działają poprzez zapobieganie infekcji, która może prowadzić do raka. Lecznicza szczepionka przeciw rakowi, z drugiej strony, zostałaby wykorzystana w leczeniu raka po jego pojawieniu się. Istnieją dwa główne rodzaje takich szczepionek terapeutycznych: szczepionki autologiczne i szczepionki allogeniczne.
autologiczne szczepionki przeciw nowotworom autologiczne oznacza „pochodzące od siebie” – tak więc autologiczna szczepionka jest spersonalizowaną szczepionką wykonaną z własnych komórek—komórek nowotworowych lub komórek układu odpornościowego.,
aby zrobić autologiczną szczepionkę przeciw rakowi, komórki z guza człowieka są usuwane z organizmu i traktowane w sposób, który czyni je celem dla układu odpornościowego. Następnie wstrzykuje się je do organizmu, gdzie komórki odpornościowe rozpoznają je, wyłączają je, a następnie robią to samo z innymi komórkami nowotworowymi w organizmie. Idealnie, komórki odpornościowe pamięci będzie utrzymywać się w organizmie i być w stanie odpowiedzieć, jeśli komórki nowotworowe powrócił., Celem może być w leczeniu raka obecnego w organizmie lub zapobiegać nawrotom nowotworów po bardziej konwencjonalnych metodach leczenia raka, takich jak chirurgia, promieniowanie lub chemioterapia, wyeliminowały większość lub wszystkie nowotwory.
kilka badań fazy 2 I Fazy 3 takich autologicznych szczepionek przeciwnowotworowych jest w trakcie lub zostało ukończonych, chociaż żadne z nich nie zostało licencjonowane.
innym podejściem do autologicznych szczepionek przeciwnowotworowych jest wykorzystanie własnych komórek odpornościowych danej osoby do wytworzenia szczepionki. Amerykańska FDA wydała licencję na jedną autologiczną szczepionkę wykonaną z komórek odpornościowych., Sipuleucel-T (Provenge®) jest autologiczną szczepionką na raka gruczołu krokowego z komórek immunologicznych. Wykazano, że w badaniach klinicznych przedłuża życie mężczyzn z opornym na leczenie rakiem gruczołu krokowego z przerzutami.,
Sipuleucel-t jest produkowany i działa w następujący sposób:
- pacjent udaje się do laboratorium na pobranie krwi.
- Lab izoluje określony rodzaj komórek odpornościowych z krwi pacjenta.
- technicy laboratoryjni wystawiają komórki odpornościowe na działanie antygenu raka prostaty połączonego ze stymulatorem komórek odpornościowych.
- leczone komórki immunologiczne są podawane z powrotem do pacjenta.,
- leczone komórki odpornościowe sygnalizują innym komórkom odpornościowym atakowanie komórek raka prostaty.
kilka badań fazy 2 I Fazy 3 innych autologicznych szczepionek przeciwnowotworowych jest w trakcie lub zostało ukończonych. Na przykład naukowcy z University of Pennsylvania opracowali eksperymentalną szczepionkę na raka piersi. Szczepionka wykorzystuje komórki odpornościowe pacjentów z pewnym rodzajem wczesnego raka piersi: komórki odpornościowe są ekstrahowane i narażone na działanie antygenu nowotworowego i stymulatorów komórek odpornościowych, a następnie wstrzykiwane z powrotem do organizmu., Leczone komórki reagują następnie na komórki wyrażające docelowy antygen. Strategia stojąca za tą konkretną szczepionką polega na użyciu jej w bardzo wczesnym stadium pewnego rodzaju raka piersi, zanim organizm stanie się gospodarzem bardzo dużej populacji komórek nowotworowych. Szczepionka okazała się obiecująca w badaniu fazy 1: Większość zaszczepionych kobiet miała mniej komórek ekspresji antygenu nowotworowego po podaniu szczepionki niż podobne kobiety, które nie otrzymały szczepionki. Badania nad tą szczepionką są kontynuowane.
allogeniczne szczepionki przeciwnowotworowe „Allo-” oznacza inne., Allogeniczne szczepionki przeciwnowotworowe są wytwarzane z komórek rakowych nie-SELF hodowanych w laboratorium.
kilka allogenicznych szczepionek przeciwnowotworowych zostało przetestowanych i są w trakcie badań, w tym szczepionki stosowane w leczeniu raka trzustki, czerniaka (raka skóry), białaczki, niedrobnokomórkowego raka płuc i raka prostaty. Allogeniczne szczepionki przeciw rakowi są atrakcyjne, ponieważ są mniej kosztowne w opracowywaniu i produkcji niż szczepionki autologiczne. Jak dotąd nie wykazano, że żadna z nich jest wystarczająco skuteczna, aby uzyskać licencję.
kilka allogenicznych szczepionek immunologicznych zostało przetestowanych również w bardzo wczesnych stadiach.,,
proteinowe lub peptydowe szczepionki przeciwnowotworowe
omawiane powyżej autologiczne i allogeniczne szczepionki są szczepionkami pełnokomórkowymi, czyli są wytwarzane z całych komórek nowotworowych lub komórek układu odpornościowego. Ale niektóre szczepionki przeciwnowotworowe w rozwoju są wykonane z części komórek nowotworowych. Te części są białkami z komórek, lub nawet mniejsze składniki zwane peptydami, które są sekcjami białek. Białka te i peptydy mogą być dostarczane jako sama szczepionka, w połączeniu z nośnikami, takimi jak wirusy,lub w połączeniu z cząsteczkami stymulującymi odporność., Podobnie jak w przypadku większości innych terapeutycznych szczepionek przeciwnowotworowych, te proteinowe lub peptydowe szczepionki przeciwnowotworowe są nadal w badaniach klinicznych.
szczepionki DNA
inne podejście do terapeutycznych szczepionek przeciwnowotworowych wykorzystuje DNA związane z antygenami nowotworowymi w celu uzyskania odpowiedzi immunologicznej na istniejący nowotwór. Ogólnie rzecz biorąc, wiąże się to szczepienie pacjenta nowotworu preparatem zawierającym pierścienie DNA zwane plazmidami. Plazmidy, podczas gdy nie są pobierane do własnego DNA komórkowego pacjenta, pobudzają komórki ciała do produkcji kluczowych antygenów nowotworowych., Te antygeny następnie sygnalizować komórki odpornościowe, aby rozpocząć reagowanie na podobne antygeny na istniejących komórek nowotworowych w organizmie. Trwają próby szczepionek DNA na wiele nowotworów, w tym raka piersi, raka związanego z HPV, raka prostaty i czerniaka.
Inne metody
szczepionki, które działają w sposób opisany powyżej, są tylko jednym z narzędzi do wykorzystania układu odpornościowego do walki z rakiem., Inne terapie, niektóre stosowane w leczeniu raka przez wiele lat, działają w celu wzmocnienia różnych części układu odpornościowego, aby montować specyficzne odpowiedzi na antygeny związane z rakiem
BCG i rak pęcherza moczowego BCG jest szczepionką przeciw gruźlicy. Wytwarzany jest z żywych, ale osłabionych bakterii związanych z tymi, które powodują gruźlicę. BCG jest stosowany od wielu dziesięcioleci w leczeniu wczesnego stadium raka pęcherza moczowego. BCG w roztworze wprowadza się do pęcherza moczowego i pozostawia na kilka godzin. Pacjent opróżnia płyn po pewnym czasie., Niektóre bakterie pozostają w tkance pęcherza moczowego i działają jako stymulant układu odpornościowego. Przyciągają one dużą liczbę komórek zwalczających infekcje do pęcherza moczowego, gdzie komórki te również celują w komórki nowotworowe.,
przeciwciała monoklonalne przeciwciała są białkami, które atakują antygeny. Są one wytwarzane w organizmie przez komórki układu odpornościowego. Przeciwciała mogą oznaczać antygen do zniszczenia, lub mogą zapobiegać antygen z przyłączania się do receptora na komórce ciała., Coraz częściej stosuje się technologię do wytwarzania przeciwciał monoklonalnych– MAbs) – „mono”, co oznacza, że są one pojedynczym typem przeciwciał skierowanych na konkretny antygen i” klonalnych”, ponieważ są one produkowane z pojedynczej komórki macierzystej.
niektóre mABs działają poprzez przyłączanie się do antygenów na komórkach nowotworowych i oznaczanie ich do zniszczenia przez inne komórki układu odpornościowego. Inne mABs sygnalizować komórki układu odpornościowego atakować komórki nowotworowe. Inne przerywają sygnały, które każą komórkom nowotworowym dzielić się., Jeden z najczęściej stosowanych mABs, trastuzumab (Herceptin®), działa w ten sposób: te MABS dołączyć do czynników wzrostu na pewien rodzaj komórki raka piersi i prowadzić komórki do zatrzymania podziału i umrzeć.
mABs mogą być połączone ze środkami radioaktywnymi lub chemicznymi—nazywa się je wtedy sprzężonymi MABS. Sprzężony mAB pomaga dostarczyć radioaktywny lub chemiczny środek do celowanej komórki nowotworowej, aby mogła zostać zniszczona.
cytokiny cytokiny są białkami wydzielanymi przez komórki układu odpornościowego, które odgrywają ważną rolę w sygnalizacji dla innych komórek układu odpornościowego., W leczeniu niektórych nowotworów w laboratorium wytwarzane są różne cytokiny. Podaje się je pacjentom poprzez wstrzyknięcie do skóry, mięśni lub do żyły. Istnieją trzy rodzaje terapii cytokinami w leczeniu raka:
- interleukina zwiększa wzrost i podział komórek odpornościowych.
- Interferon może pomóc komórkom układu odpornościowego neutralizować komórki nowotworowe i może hamować wzrost komórek nowotworowych.
- GMS (czynnik stymulujący kolonie granulocytów-makrofagów) zwiększa produkcję komórek odpornościowych w organizmie. GMS może być stosowany samodzielnie lub podawany z innymi związkami.,
wnioski
naukowcy muszą dokładnie ocenić, które nowotwory są najbardziej odpowiednie do terapeutycznego podejścia do szczepień. Ogólnie rzecz biorąc, nowotwory, które są najlepszymi kandydatami są te, których leczenie wiąże się z wysokimi kosztami i terapiami, które są mniej skuteczne, lub terapiami, które wiążą się z ryzykiem poważnych skutków ubocznych dla pacjenta. Nowotwory takie jak rak płuc, rak trzustki i rak piersi są takimi kandydatami do terapii szczepionkowej. Wiele badań, wgląd i umiejętności będą potrzebne do opracowania tych szczepionek.
dzięki Caitlin E., Lentz, PharmD i inni za zapoznanie się z tym artykułem.
Ostatnia aktualizacja 10 stycznia 2018 r.