Naukowcy z Northwestern University odkryli, że modyfikacja struktury terapeutycznej szczepionki na raka znacząco wzmacnia zdolność układu odpornościowego do niszczenia guzów związanych z wirusem HPV. Odkrycie to dowodzi, że fizyczne rozmieszczenie składników jest równie ważne, co ich dobór.
Testy szczepionki opartej na sferycznych kwasach nukleinowych
Zespół badawczy stworzył szczepionkę opartą na sferycznym kwasie nukleinowym (SNA), czyli globularnej strukturze DNA, która w naturalny sposób aktywuje komórki odpornościowe. Naukowcy celowo przeorganizowali komponenty wewnątrz SNA, tworząc kilka różnych konfiguracji, które następnie przetestowano na modelach zwierzęcych oraz próbkach guzów pobranych od pacjentów z rakiem głowy i szyi.
Jedna z konfiguracji przyniosła wyraźnie lepsze rezultaty. Spowodowała ona zmniejszenie wzrostu guza, przedłużyła przeżywalność u zwierząt i wygenerowała większą liczbę aktywnych limfocytów T, które zabijają komórki nowotworowe. Wyniki opublikowane w „Science Advances” pokazują, że nawet niewielka zmiana w budowie nanovacciny decyduje o jej skuteczności.
Kluczowe znaczenie orientacji antygenu
W nowym badaniu naukowcy skupili się na nowotworach wywoływanych przez wirusa brodawczaka ludzkiego (HPV). Każda wersja testowanej szczepionki zawierała te same składniki, a jedyną zmienną była pozycja i orientacja peptydu pochodzącego z białka HPV, czyli antygenu. Przetestowano trzy warianty: z peptydem ukrytym wewnątrz nanocząsteczki oraz dwa z peptydem na jej powierzchni.
Wersja, w której antygen był umieszczony na powierzchni i przyłączony za pomocą N-końca, wywołała najsilniejszą reakcję odpornościową. Doprowadziła do produkcji nawet ośmiokrotnie większej ilości interferonu gamma, ważnego sygnału przeciwnowotworowego. Limfocyty T w tym wariancie były znacznie skuteczniejsze w niszczeniu komórek rakowych HPV-dodatnich.
Strukturalna nanomedycyna nową strategią w leczeniu raka
Zasada ta stanowi fundament nowej dziedziny, nazwanej „nanomedycyną strukturalną”, której pionierem jest Chad A. Mirkin. Podejście to kontrastuje z tradycyjnymi metodami, gdzie składniki szczepionki są mieszane bez precyzyjnej kontroli nad ich strukturą. Badania laboratorium Mirkin’a pokazują, że odpowiednie ułożenie antygenów i adiuwantów może znacząco poprawić wyniki leczenia.
Naukowcy planują ponowne zbadanie wcześniejszych kandydatów na szczepionki, które nie wywołały wystarczająco silnej odpowiedzi immunologicznej. Nowe odkrycie daje podstawy do ulepszania istniejących preparatów, co może przyspieszyć ich rozwój i obniżyć koszty. W przyszłości projektowanie szczepionek może być również wspierane przez sztuczną inteligencję.
Źródło: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/02/260216044006.htm
