Osobista szczepionka

W Wielkiej Brytanii trwają obecnie ważne badania nad pierwszą na świecie „spersonalizowaną” szczepionką mRNA przeciwko najbardziej śmiercionośnej postaci raka skóry – czerniakowi. 52-letni Steve Young ze Stevenage w hrabstwie Herts, któremu w sierpniu ubiegłego roku wycięto ze skóry na głowie nowotwór, jest jednym z pierwszych pacjentów, który dostał zastrzyk. Ma on pomóc układowi odpornościowemu rozpoznać i zniszczyć wszelkie pozostałe komórki nowotworowe. Innymi słowy szczepionka ma zapobiec nawrotowi choroby...

Ogromne nadzieje

W szczepionce mRNA-4157 (V940) wykorzystano tę samą technologię, którą stosuje się obecnie w szczepionkach przeciw Covidowi. Testy nowej szczepionki przeciw rakowi skóry są już na końcowym etapie w ramach tzw. badań III fazy. Lekarze ze szpitala University College London (UCLH) podają ją razem z innym lekiem, pembrolizumabem, który również pomaga układowi odpornościowemu zabijać komórki nowotworowe.

Opracowanie szczepionki jest przykładem tzw. leczenia skojarzonego, w którym lekarze pokładają ogromne nadzieje. Metoda ta została opracowana przez firmy Moderna oraz Merck Sharp & Dohme (MSD). Eksperci z kilku innych krajów, w tym z Australii, również wypróbowują tę metodę na pacjentach, by zebrać więcej danych i sprawdzić, czy można ją wdrożyć na szerszą skalę.

Nowa szczepionka jest spersonalizowana, co oznacza, że jej skład jest dostosowywany do indywidualnego pacjenta. Tworzona jest tak, by pasowała do unikalnej sygnatury genetycznej raka pacjenta i działa poprzez instruowanie organizmu, by wytworzył białka lub przeciwciała atakujące markery lub antygeny występujące tylko w tych komórkach nowotworowych.

Badaczka z UCLH dr Heather Shaw twierdzi, że przy pomocy szczepionki można leczyć ludzi z czerniakiem a jest już testowana także pod kątem innych nowotworów – płuc, pęcherza moczowego i nerek. – To jedna z najbardziej ekscytujących rzeczy, jakie widzieliśmy od naprawdę długiego czasu. Chodzi o rozwiązanie całkowicie dostosowane do potrzeb pacjenta – nie można go przekazać następnemu pacjentowi w kolejce, ponieważ nie można oczekiwać, że zadziała w ten sam sposób – powiedziała Shaw.

Badania mają charakter międzynarodowy, a brytyjscy naukowcy postawili sobie za cel rekrutację co najmniej 60-70 pacjentów w ośmiu ośrodkach, w tym w Londynie, Manchesterze, Edynburgu i Leeds. By zapewnić najlepszy wynik, u pacjentów biorących udział w badaniu konieczne było chirurgiczne usunięcie czerniaka wysokiego ryzyka w ciągu ostatnich 12 tygodni. Niektórzy z nich zamiast szczepionki otrzymali zastrzyk placebo. Żaden z pacjentów nie wiedział jednak, co otrzymuje, z wyjątkiem wspomnianego już Younga, który był pierwszym uczestnikiem testu.

Dane z badania II fazy, opublikowane w grudniu, wykazały, że ryzyko śmierci lub nawrotu raka po trzech latach u pacjentów z poważnym czerniakiem wysokiego ryzyka, którym podano szczepionkę jednocześnie z immunoterapią, było prawie o połowę (49 proc.) mniejsze w porównaniu z osobami, którym podano placebo.

Szczepionki kontra nowotwór

Prace nad technologią mRNA znacznie przyspieszyły w obliczu globalnego zagrożenia, jakim stała się pandemia koronawirusa. Zgodnie z raportem organizacji Deloitte pt. The Future Unmasked: Life Sciences and Healthcare Predictions 2025, opublikowanym w 2021 roku, pandemia spowodowała znaczny wzrost tempa cyfrowej transformacji sektora medycznego. Nowe rozwiązania technologiczne, takie jak analityka zbiorów danych, wykorzystanie sztucznej inteligencji, nanotechnologii czy komputerów kwantowych pozwalają dziś na lepsze diagnozowanie oraz leczenie pacjentów. Prace badawcze nad budzącym wielkie nadzieje potencjałem technologii mRNA szybko rozwinęły się poza początkowy cel, jakim było znalezienie szczepionki przeciwko wirusowi SARS-CoV-2.

Największe postępy dotyczą spersonalizowanych szczepionek, czyli takich, które są dopasowywane do poszczególnych pacjentów. Szczepionki przeciwnowotworowe, które powstają na podstawie technologii mRNA, mogą mieć o wiele szersze zastosowanie niż się dziś wydaje. Materiał mRNA to mikroskopijne cząsteczki, które występują w każdej komórce i są niejako „przepisami” na produkcję konkretnego białka. Codziennie tworzą się one w naszym organizmie, tak by komórki mogły wytwarzać konieczne dla życia proteiny. To swoista instrukcja budowy białka. Natomiast komórki nowotworowe to te, które zaczynają się mutować i nie podporządkowują się zasadom wzrostu oraz reagowania na bodźce wysyłane przez organizm. W ten sposób dochodzi do przemiany zdrowej komórki w „chorą” w wyniku uszkodzenia DNA, które następuje na skutek mutacji.

W normalnych warunkach układ odpornościowy radzi sobie ze zwalczaniem takich komórek, jednak mutacja odpowiada za wytworzenie unikalnych białek, które nie występują nigdzie indziej w organizmie człowieka, przez co układ odpornościowy nie może ich niszczyć. Ich znalezienie pozwala na przygotowanie instrukcji do ich wyprodukowania przy pomocy mRNA. Jeśli organizm otrzyma taką szczepionkę, „chore” białko powstanie tam, gdzie czekają na nie zabójcze limfocyty, czyli komórki odpowiedzialne za ochronę układu odpornościowego.

Opisany mechanizm pozwala na opracowanie szczepionek, których celem jest zwalczanie białek zidentyfikowanych w organizmach pacjentów z określonym typem nowotworu i to jest właśnie istotą testów prowadzonych w Wielkiej Brytanii. Cały proces personalizowania szczepionek antynowotworowych jest skomplikowany i wymaga użycia zaawansowanego sprzętu. To dzięki rozwojowi nowych technologii możliwe jest wykorzystanie komputerów o ogromnej mocy obliczeniowej oraz oprogramowania, które pozwala na porównanie DNA pobranego z krwi z tym uzyskanym z komórek rakowych ze zmienionym genomem. Wybiera się te komórki nowotworowe, które mają największą szansę na wzbudzenie reakcji układu odpornościowego, a następnie na ich podstawie projektuje się spersonalizowaną szczepionkę mRNA.

Jest na razie w miarę oczywisty problem stosowania tego rodzaju rozwiązań. Wytwarzanie szczepionek „osobistych” jest niezwykle kosztowne, a zatem przeciętny pacjent nie będzie mógł sobie na coś takiego pozwolić. Jednak naukowcy i lekarze mają nadzieję, że za kilka lat różne procedury zostaną udoskonalone na tyle, iż szczepionki tego rodzaju staną się znacznie tańsze.

Andrzej Heyduk