Úspěšnost vakcín na principu mRNA proti covidu-19 zvyšuje pozornost i v jiných medicínských odvětvích. Vědci nyní testují, jestli by nemohly fungovat i proti rakovině – a první výsledky pokusů na zvířatech jsou velmi slibné.
Očkovací látky pracující na principu mRNA se staly jedním z nejčastějších vědeckých témat roku 2020. Tato relativně nová technologie totiž umožnila vyrobit vakcíny proti covidu-19 s vynikající účinností a v rekordním čase. Jenže technika umožňuje mnohem víc – vědci pracují na vakcínách mRNA k léčbě nebo prevenci dalších onemocnění.
Skupina výzkumníků teď vydala v odborném žurnálu ACS Nano Letters studii, ve které popsala významný pokrok v léčbě rakoviny. Vědci vyvinuli hydrogel, který po injekčním podání myším s melanomem pomalu uvolňuje nanovakcíny pracující na principu mRNA. Během experimentů se ukázalo, že zmenšují nádory a zabraňují jejich metastázování.
Tento výzkum sice probíhal zatím jen na myších, ale principy dělení rakovinných buněk jsou natolik obecné, že by to mělo fungovat velmi podobně i na lidech.
Očkování proti rakovině se blíží
Imunoterapeutické vakcíny proti rakovině fungují podobně jako mRNA vakcíny proti covidu-19. Největší rozdíl je v tom, že aktivují imunitní systém, aby místo viru napadal nádory. Tyto očkovací látky obsahují mRNA neboli mediátorovou RNA, která kóduje proteiny vytvořené speciálně nádorovými buňkami. Když mRNA vstoupí do buněk, začnou vyrábět nádorovou bílkovinu a zobrazovat ji na svém povrchu.
Tím aktivují další imunitní buňky, aby vyhledávaly a ničily nádory, které tuto bílkovinu také tvoří. Zní to sice elegantně a jednoduše, ale proces je ve skutečnosti značně komplikovaný a má ještě řadu slabin. Problém je zejména v tom, že mRNA je značně nestabilní molekula, která se v těle rychle rozpadá.
V případě protinádorové imunoterapie zkoušeli vědci použít k ochraně mRNA nanočástice, ale ukázalo se, že to není funkční cesta. I ty jsou totiž obvykle z těla odstraněny během jednoho až dvou dnů po injekci. Nový přístup proto vsadil na něco jiného; vědci vyvinuli takzvaný hydrogel, který by měl po injekci pod kůži pomalu uvolňoval nanočástice mRNA spolu s další molekulou, která pomáhá aktivovat imunitní systém.
Česká inspirace
Princip hydrogelů má svůj původ v Československu. Původním objevitelem hydrogelu byl totiž český vědec Drahoslav Lím, který první sloučeninu syntetizoval v roce 1953. Na jeho objev navázal slavný chemik Otto Wichterle, který tuto technologii využil pro výrobu měkké kontaktní čočky. Další výzkum hydrogelů probíhal v 60. a 70. letech 20. století v USA a nyní se považují za jednu z nejnadějnějších cest v celé řadě biotechnologických oborů.
Ve zmiňovaném případě použili vědci ovalbumin, což je bílkovina obsažená v bílcích kuřecích vajec. Výsledný hydrogel po dobu 30 dnů pomalu uvolňoval do těla myši nakažené melanomem mRNA a adjuvantní nanočástice. Vakcína aktivovala T-buňky a stimulovala tvorbu protilátek, což způsobovalo zmenšování nádorů u léčených myší. Na rozdíl od neléčených myší nevykazovaly očkované myši ani žádné metastázy do plic.
Tyto výsledky dokazují, že hydrogel má velký potenciál pro dosažení dlouhodobé a účinné protinádorové imunoterapie, tvrdí autoři výzkumu. Chtějí se mu tedy věnovat i v dalších letech a v budoucnu dosáhnout i účinné léčby lidí.
Budoucnost je v mRNA
Vakcíny proti rakovině, které by měly fungovat na principu mRNA, jsou oborem, do něhož investuje řada velkých společností. Jedním z tahounů výzkumu je německá firma BioNTech, která vytvořila covidovou vakcínu, již vyrábí společně s firmou Pfizer. Ta dokonce uvažuje, že by mohla v budoucnu vzniknout i univerzální protirakovinová vakcína, která by byla účinná proti širokému spektru nádorů.
