Благодаря быстрому развитию нанотехнологий исследовательская группа под руководством проф. NIE Guangjun, WU Yan и ZHAO Yuliang из Национального центра нанонауки и технологий (NCNST) Китайской академии наук (CAS) недавно разработали персонализированные противоопухолевые вакцины на основе бактериальных цитоплазматических мембран и клеточных мембран из резецированной опухолевой ткани. Эта работа была опубликована в Science Translational Medicine .

Противораковые вакцины представляют собой эффективный противоопухолевый терапевтический вариант, в котором используются опухолевые антигены для стимуляции иммунного ответа пациентов и специфического уничтожения опухолевых клеток. Таким образом, активированная иммунная система может эффективно подавить послеоперационные рецидивы и метастазы после операции. Поэтому для ученых и клиницистов важно найти лучший способ обучить собственную иммунную систему пациента обнаружению этих опухолевых клеток.

Использование хирургически удаленной опухолевой ткани является очень привлекательным способом создания собственной противораковой вакцины для пациента, поскольку такая вакцина будет содержать персонализированный спектр антигенов опухолевых клеток. Однако, поскольку существует лишь небольшая разница между опухолевыми антигенами и собственными белками организма, антигены могут распознаваться собственной иммунной системой пациента как «собственные». В результате опухолевые антигены с большей вероятностью вызывают антиген-специфическую толерантность, чем противоопухолевый иммунитет.

Иммунотерапия рака сталкивается с проблемой, как научить иммунную систему различать компоненты опухоли как «чужие». В большинстве случаев бактерии легко распознаются как захватчики и уничтожаются иммунной системой. Некоторые исследователи пытались использовать бактерии или их компоненты в качестве адъювантов для повышения иммуногенности. Однако неспецифическая стимуляция иммунной системы бактериями или их компонентами может вызвать серьезные побочные эффекты.

Например, липополисахариды – большие молекулы, обнаруженные в клеточных стенках грамотрицательных бактерий – могут вызывать смертельные цитокиновые бури. Следовательно, критически важно разработать мощные противораковые вакцины, которые научат собственную иммунную систему пациентов обнаруживать раковые клетки, но не вызывают побочных эффектов.

В этой работе исследовательская группа разработала гибридную мембранную нановакцину для персонализированной иммунотерапии, чтобы преодолеть проблемы, описанные выше. Антигены опухолевой мембраны и бактериальная внутренняя мембрана были слиты и отображены на поверхности полимерных наночастиц. Введение цитоплазматических мембран E. coli, одной из наиболее распространенных бактерий в кишечнике человека, в вакцины с гибридными мембранными наночастицами индуцировало созревание дендритных клеток (ДК), таким образом активируя Т-клетки селезенки.

Гибридные наночастицы с мембранным покрытием представляют собой новую стратегию вакцины, которая одновременно доставляет антигены и адъюванты к DC, чтобы вызвать устойчивые врожденные и опухолеспецифические адаптивные иммунные ответы. На моделях опухолей у мышей эта стратегия предотвращала рецидив опухоли, увеличивая выживаемость животных-опухоленосителей и специфичную для опухоли, долгосрочную защиту от повторного заражения опухолью.

В заключение, эта гибридная платформа противоопухолевого иммунитета на основе мембран с внутренними адъювантными свойствами предлагает новую возможность для разработки индивидуальных противораковых вакцин для широкого спектра солидных опухолей.

Проф. Группа NIE уже давно занимается противоопухолевой иммунотерапией с помощью нанотехнологий. Он разработал наноингибиторы, нацеленные на две иммунные контрольные точки через амфифильные пептиды (Nano Lett.2018; J. Am. Chem. Soc. 2020), природные нанопузырьки с химерными иммунными контрольными точками PD1-антителом (OMV-PD1) с помощью технологии генной инженерии ( ACS Nano 2020), химия щелчков, основанная на системе вакцины активного накопления лимфатических узлов (Adv. Mater. 2021), и персонализированная платформа вакцины для доставки опухолевого антигена с использованием технологии генной инженерии вместе с технологией пептидного молекулярного клея (Nat. Commun. 2021).

Источник: https://english.cas.cn/[19459009visible