Personalizirane vakcine protiv tumora

Personalizirane vakcine protiv raka su nešto što zvuči isuviše dobro da bi bilo istinito. I zaista je tako - u principu i teoriji, ovako nešto bi moglo postojati, ali još je vrlo teško razviti efektivnu personaliziranu vakcinu protiv raka.

Princip rada vakcine je da se u tijelo ubrizga mala količina oslabljenog uzročnika bolesti ili nekog djelića uzročnika te da se tako T-limfociti, odgovorni za imunološki odgovor, "istreniraju" kada dođe do stvarnog prodora uzročnika.

Jedan od segmenata u lancu imunološkog odgovora su dendritske stanice koje imaju citoplazmatske nastavke nalik dendritima kod nervnih stanica. Nalaze se po cijelom tijelu, sa izuzetkom mozga i rožnjače, a uloga im je da "hvataju" antigene (uzročnik bolesti ili njihovi produkti) u svojevrsnu "mrežu", zatim "evidentiraju" tako što "prikupljaju" fragmente "uhvaćenog" patogena/uzročnika i putuju u limfne čvorove ili slezenu gdje podstiču imuni odgovor. Svi kojima su limfni čvorovi ili slezena nekad otekli znaju kako to izgleda. Zapravo, denditske stanice "prezentuju" patogen T-limfocitima i onda kreće prava "hajka" na patogen.

Izvinjavam se što sam previše slikovito i sa mnogo navodnika pokušala objasniti ulogu dendritskih stanica, ali smatram da su ove metafore kako stanice čine neku radnju poput ljudi vrlo zgodne za slikovito objašnjenje procesa.

Dendritske stanice su važne i zbog toga što T-limfocitima omogućavaju mnogo finije razlikovanje patogena i ne-patogena.

E sad, to je važno onda kada se govori o tumorima. Tumori su, ne zaboravimo, naše vlastite, "podivljale" stanice. Kod stanica tumora je neki gen zbog nečega mutirao i te stanice hiperprodukuje neke proteine. Znam da je ovo sad vrlo teško objasniti onima koji nemaju stručno obrazovanje, ali možda bi bilo najjednsotavnije reći da stanice kancera i normalne stanice imaju iste proteine/ peptide (male molekule slične proteinima) na površini, samo  kod kanceroznih tog proteina ima više. T-limfocitima je teže da registruju opasnost, jer opasnost ima istu "ličnu kartu" kao i stanice vlastitog organizma.

Ovdje dolaze do izražaja dendritske stanice koje rade fino podešavanje imunološkog odgovora i omogućavaju T-limfocitima da prepoznaju koje su to stanice vlastitog organizma opasne.Ipak, problem pri izradi vakcina protiv raka je u tome što su ti peptidi drugačiji kod svakog od nas. Ne može se proizvesti jedna vakcina za sve, nego se moraju uzimati uzorci tkiva od svakog pacijenta pojedinačno i potom sekvencionirati.

U radu koji je objavljen 15. marta 2015. u magazinu Science objavljena je jedna mala studija koja je pokazala da je moguće "istrenirati" T-limfocite da razlikuju zdrave od kanceroznih stanica. Dr Beatriz Carreno, voditeljica studije je posvetila svoju naučnu karijeru rješavanju ovog problema.

Ova studija je više case-study, ali pruža određen uvid u mogućnosti stvaranja personaliziranih vakcina. Carreno i njen tim su proučavali troje pacijenata koji su operisali melanom, ali su se stanice tumora proširile limfnim čvorovima, što znači da bi se tumori mogli opet javiti. Oni su sekvencionirali egzom pacijenata (kompletna kodirajuća DNK) stanica melanoma ovih pacijenata i egzom normalnih stanica te uporedili ove skevence kako bi vidjeli šta je to mutirano kod stanica melanoma - kako bi identificirali potencijalne neoantigene. Zatim su potražili one neoantigene koji se javljaju na površini stanica i suzili skup na one koji potencijalno mogu inicirati imunološki odgovor. Za svakog od pacijenata su na kraju odavrali 7 neoantigena, koji su specifični za tumor upravo te osobe.

Jednom kada su identificirana i okarakterizirani antigeni, može se, bar teoretski, napraviti personalizirana vakcina koja bi "podražila" stanice imunološkog odgovora da prepoznaju i uništavaju one stanice koje sadrže te antigene - dakle, stanice tumora. 

Negdje u isto vrijeme, u časopisu Nature je izašao članak koji raspravlja o vakcinama baziranim na reakciji dendritskih stanica.