Pewna firma farmaceutyczna ujawniła niedawno plany rozpoczęcia od przyszłego miesiącu trzeciej fazy badań klinicznych nad wiodącą w branży spersonalizowaną szczepionką (szczepionka) przeciwnowotworową dla pacjentów z czerniakiem [1]. Jest to pierwsza szczepionka tego rodzaju, która osiągnęła ten kamień milowy. Pokazuje to również taką użyteczność szczepień, która wykracza poza choroby zakaźne. Ten artykuł ma na celu przedstawienie czym jest rak i jaki jest obecny status szczepionek (szczepionka) przeciwnowotworowych.

Rak to zbiorcze określenie chorób, które są spowodowane przez komórki dzielące się w sposób niekontrolowany i zyskujące zdolność rozprzestrzeniania się na inne części ciała. Zdrowe komórki mogą stać się nowotworowe poprzez nabycie mutacji (mutacja) w ich genomie lub w wyniku pewnych infekcji wirusowych, które przejmują kontrolę nad maszynerią komórkową. Gdy komórki nowotworowe namnażają się, mogą tworzyć masę zwaną guzem i zakłócać prawidłowe funkcjonowanie dotkniętych narządów – to sprawia, że rak jest główną przyczyną zgonów na świecie [2]. Przewiduje się, że około 40% ogólnej populacji zachoruje na raka w pewnym momencie swojego życia [3]. Niemniej, odsetek ten byłby jeszcze wyższy, gdyby nie nasz układ odpornościowy, który jest w stanie rozpoznać i usunąć z organizmu zmutowane komórki, zanim staną się one złośliwe.

Jedną z podstawowych funkcji układu odpornościowego jest odróżnienie niezdrowych komórek (takich jak komórki zakażone wirusem lub komórki nowotworowe) od zdrowych komórek i ich wyeliminowanie. Komórki odpornościowe sprawdzają, czy komórka jest zdrowa, sprawdzając czy białka (białko) znajdujące się na powierzchni komórki są prawidłowe [3]. Mutacje (mutacja) w komórkach nowotworowych powodują, że wytwarzają one nieprawidłowe białka (białko), które powinny działać jako antygeny i wyzwalać odpowiedź immunologiczną. Czasami zdarza się jednak, że nie zostają one wykryte [4]. W przypadku, gdy zmutowane białka (białko) nie różnią się wystarczająco od normalnych białek (białko), komórki odpornościowe nie rozpoznają ich jako nieprawidłowe. Może się również zdarzyć, że zmutowane białka (białko) nie są obecne w wystarczająco dużej ilości, aby komórki odpornościowe mogły je zauważyć [4, 5]. Ponadto, komórki nowotworowe są w stanie w różnym stopniu trzymać komórki odpornościowe z daleka, wysyłając sygnały hamujące. W takich sytuacjach mogą pomóc szczepionki (szczepionka) przeciwnowotworowe. W połączeniu z lekami, które zmniejszają sygnały hamujące, szczepionki (szczepionka) przeciwnowotworowe mogą pomóc organizmowi w wywołaniu silnej odpowiedzi immunologicznej przeciwko zmutowanym białkom, które nie były wcześniej wykrywalne.

Obecnie, młodzi ludzie w wielu krajach otrzymują szczepionki (szczepionka) przeciwko wirusowi brodawczaka ludzkiego (HPV) i wirusowi zapalenia wątroby typu B. Wirusy te mogą powodować raka, dlatego szczepienie przeciwko nim umożliwia zapobieganie niektórym jego typom. Jednak większość nowotworów nie jest powodowana przez wirusy, ale przez przypadkową akumulację mutacji (mutacja) w naszych komórkach [6]. Każdy nowotwór zyskuje unikalną kombinację zmutowanych białek (białko), co oznacza, że nawet gdyby porównać dwa nowotwory z tej samej tkanki, takie jak dowolne dwa guzy płuc lub dwa dowolne guzy piersi, nadal miałyby one zupełnie inny skład genetyczny. To sprawia, że opracowanie szczepionek (szczepionka) przeciwnowotworowych jest bardziej skomplikowane niż szczepionek (szczepionka) przeciwko jednemu konkretnemu czynnikowi zakaźnemu, takiemu jak wirus [4, 7]. Ponieważ nie można przewidzieć, jakie antygeny dany typ raka będzie produkował, większość szczepionek (szczepionka) przeciwnowotworowych jest dostarczana terapeutycznie – co oznacza, że podaje się je po uformowaniu się nowotworu. W przeciwieństwie do konwencjonalnych szczepionek zapobiegawczych (takich jak szczepionka przeciw grypie lub prenatalna szczepionka DTaP – omówiona w poprzednim artykule), które mają na celu zapobieganie rozwojowi choroby u pacjenta, terapeutyczne szczepionki (szczepionka) przeciwnowotworowe nie mogą zapobiec powstawaniu raka. Ich celem jest wspomóc układ odpornościowy w rozpoznaniu i wyleczeniu istniejącej choroby.

Pomimo tych wyzwań na rynku jest już kilka szczepionek (szczepionka) przeciwnowotworowych, a kolejne są opracowywane. Do niedawna chorzy na nowotwory tego samego pochodzenia (np. wszyscy chorzy na raka pęcherza moczowego) otrzymywali tę samą szczepionkę (szczepionka) [8, 9, 10]. Jednak ze względu na genetyczne zróżnicowanie raka, takie uniwersalne metody leczenia nie działają optymalnie u każdego pacjenta. Obecnie trwają testy różnych spersonalizowanych szczepionek (szczepionka) przeciwnowotworowych. Niektóre korzystają z technologii mRNA, tej samej co szczepionki (szczepionka) Pfizer lub Moderna przeciw COVID-19 (sprawdź nasz poprzedni artykuł na temat szczepionek mRNA) [11]. Ponieważ szczepionki (szczepionka) mRNA są łatwiejsze do wyprodukowania niż tradycyjne, możliwe jest zakodowanie wielu antygenów nowotworowych w jednej szczepionce (szczepionka). Dzięki temu leczenie jest bardziej skuteczne i potencjalnie ma zmniejszone wymagane dozowanie [11, 12]. Każda szczepionka jest wytwarzana w oparciu o sekwencję genetyczną raka danego pacjenta. Przy użyciu programu komputerowego wybiera się zmutowane białka (białko), które wykazują największe prawdopodobieństwo wywołania silnej odpowiedzi immunologicznej [11]. Wybierając tylko te białka (białko), które są zmutowane, można zmniejszyć ryzyko wystąpienia działań niepożądanych w zdrowych tkankach. Istnieje wiele różnych rodzajów spersonalizowanych szczepionek (szczepionka) przeciwnowotworowych w badaniach klinicznych, ale te oparte na mRNA są obecnie w najbardziej zaawansowanej fazie rozwoju.

Producenci wspomniajnej na początku szczepionki przeciw czerniakowi ogłosili, niedawno jej skuteczność. Według ich zapewnień w połączeniu z lekiem przeciwnowotworowym szczepionka ta obniża ryzyko nawrotu lub zgonu o 44% w porównaniu do pacjenótw którzy przyjmowali lek bez szczepionki [11]. Czerniak jest znany z tego, że dobrze reaguje na terapie aktywujące układ odpornościowy. Istnieje jednak nadzieja, że te szczepionki (szczepionka) będą również skuteczne przeciw innym typom nowotworów [13, 14]. Trwają już badania kliniczne mające na celu sprawdzenie, czy spersonalizowane szczepionki (szczepionka) przeciwnowotworowe mogą działać w przypadku różnych innych guzów, w tym raka płuc i jelita grubego [15, 16].

Ta technologia jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju i posiada pewne ograniczenia, niemniej przedstawia ona nowe i obiecujące możliwości w dziedzinie medycyny spersonalizowanej.