Araştırmacılar, Farelerde Kanseri %88 Oranında Önleyen Nanopartikül Aşısı Geliştirdi

Massachusetts Amherst Üniversitesi (UMass Amherst) araştırmacılarının öncülük ettiği yeni bir çalışma, nanopartikül temelli bir aşının melanom, pankreas ve üçlü negatif meme kanseri gibi ölümcül kanser türlerini farelerde etkili şekilde önleyebildiğini ortaya koydu. Aşılanan farelerin yüzde 88’ine kadar olan kısmı, kanser türüne bağlı olarak tümör gelişimi gözlemlenmedi. Ayrıca aşı, kanserin yayılımını azaltarak bazı vakalarda metastazı tamamen engelledi.

Biyomedikal Mühendislik Doçenti Prabhani Atukorale, “Bu nanopartiküller, kanserle ilişkili antijenlerle birleşen çoklu yolak aktivasyonu üzerinden bağışıklık sistemini harekete geçirecek şekilde tasarlayarak, dikkat çekici hayatta kalma oranlarıyla tümör büyümesini engelleyebiliyoruz.” ifadelerini kullandı.

Atukorale’nin önceki araştırmaları, geliştirdiği nanopartikül temelli ilaç sisteminin farelerde mevcut tümörleri küçültebildiğini ve ortadan kaldırabildiğini göstermişti. Yeni çalışmada ise aynı sistemin koruyucu etkiyle kanseri önleme potansiyeli kanıtlandı.

İlk testte nanoparçacık sistemi, melanom peptitleriyle eşleştirilerek T hücrelerini aktive etti ve onların kanser hücrelerini tanıyıp yok etmesini sağladı. Üç hafta sonra fareler melanom hücrelerine maruz bırakıldı. “Süper adjuvan” adı verilen nanoparçacık aşısı uygulanan farelerin yüzde 80’i tümör geliştirmedi ve 250 gün boyunca hayatta kaldı. Buna karşın, geleneksel aşı sistemleri veya aşısız gruplar içindeki tüm fareler 35 gün içinde öldü.

Ayrıca nanopartikül aşısı, akciğer metastazını da tamamen önledi. Melanom hücreleri sistemik olarak verildiğinde, nanopartikül aşısı uygulanan farelerde akciğer tümörü gelişmedi, diğer gruplarda ise tümör oluştu. Atukorale tümörün zorluğunu şöyle anlatıyor: “Metastaz, kanserde en zorlu engel. Tümör kaynaklı ölümlerin büyük çoğunluğu hala metastazdan kaynaklanıyor ve bu durum, melanom ve pankreas gibi ulaşılması zor kanserlerde çalışmayı neredeyse imkansız hale getiriyor.” 

Araştırmacı, bu bağışıklık yanıtını “immünolojik hafıza” olarak tanımlıyor: İmmünoterapinin gerçek avantajı hafızadır çünkü hafıza yalnızca lokal olarak sürdürülmez. Sistemik bir hafıza vardır ve bu çok önemlidir. Bağışıklık sistemi vücudun tamamına yayılır.”

İkinci aşamada, araştırmacılar doğrudan tümör dokusundan elde edilen ölü kanser hücreleri ile çalıştı. Tümör lizatı adı verilen bu maddeyle hazırlanan nanopartikül aşısı, farelere enjekte edildi ve ardından fareler melanom, pankreas adenokarsinomu veya üçlü negatif meme kanseri hücrelerine maruz bırakıldı. Sonuçlar dikkat çekiciydi: Pankreas kanserinde yüzde 88, meme kanserinde yüzde 75 ve melanomda yüzde 69 oranında tümör reddi gözlendi. Bu farelerin hiçbiri, sistemik şekilde yeniden kansere maruz bırakıldığında dahi metastaz geliştirmedi.

Araştırmanın birinci yazarı Dr. Griffin Kane, “Elde ettiğimiz tümör-spesifik T hücre yanıtları, sağkalım avantajının asıl anahtarı. Bu formülasyonla doğuştan gelen bağışıklık hücrelerini tedavi ettiğinizde çok güçlü bir bağışıklık aktivasyonu ortaya çıkıyor; bu da antijen sunumunu tetikleyerek tümör öldürücü T hücrelerini hazırlıyor.” ifadelerini kullandı.

Aşı, iki temel bileşen olan antijen ve adjuvandan oluşuyor. Antijen, bağışıklık sisteminin hedef olarak tanıyacağı kanser kaynaklı parçacıkları içeriyor. Adjuvan ise bağışıklık sistemini bu parçaları yabancı bir tehdit olarak algılamaya yönlendiriyor. Atukorale ekibi, lipid nanoparçacık temelli bir “süper adjuvan” geliştirerek, iki farklı bağışıklık uyarıcısını kararlı biçimde kapsülleyip eş zamanlı ileterek senkronize bir bağışıklık tepkisi oluşturdu.

Atukorale, “Son yıllarda adjuvan seçiminin ne kadar önemli olduğunu anladık, çünkü bu seçim, T ve B hücrelerinin doğru biçimde aktive edilmesi için gereken ikinci sinyali belirliyor.” dedi.

Araştırmacılar, bu platformun farklı kanser türlerine uygulanabileceğini ve hem tedavi edici hem de önleyici aşıların geliştirilmesinde kullanılabileceğini belirtiyor. Atukorale ve Kane, bu teknolojiyi NanoVax Therapeutics adlı bir girişime dönüştürdü. Kane, “Şirketimizin temel teknolojisi, Prabhani’nin geliştirdiği nanoparçacık ve tedavi yaklaşımı. Startup, bu çalışmayı klinik uygulamaya taşımamıza ve nihayetinde hastaların yaşamlarını iyileştirmemize olanak tanıyor.” diye konuştu.

Ekip, teknolojiyi terapötik aşı biçimine genişletmeyi planlıyor ve klinik çeviri sürecinin risklerini azaltmak için ilk adımları attıklarını belirtiyor. Atukorale ve Kane, projeye destek veren UMass Amherst Biyomedikal Mühendisliği Bölümü, Uygulamalı Yaşam Bilimleri Enstitüsü, UMass Chan Tıp Fakültesi ve ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH)’e teşekkür etti.

Çalışmanın sonuçları, 9 Ekim tarihli Cell Reports Medicine dergisinde yayımlandı.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: http://umass.edu/news/article/umass-amherst-researchers-create-nanoparticle-vaccine-prevents-cancer-mice