واکسن mRNA قرار داده شده در هیدروژل، نویدبخش یک ابزار جدید برای ایمنی درمانی سرطان است. پژوهشگران نشان دادند که این فرمولاسیون نانویی میتواند ترکیبات موثر ضدسرطان را به مدت یک ماده در بدن پایدار نگه دارد.
طراحی واکسن mRNA با دوام بالا برای درمان سرطان
قبل از اینکه واکسنهای mRNA به ابزار پیشگیرانه ارزشمندی در برابر کووید۱۹ تبدیل شوند، دانشمندان در سراسر جهان در حال بررسی کاربرد بالقوه این فناوری در درمان سرطان بودند، اما موفقیت آنها تاکنون محدود بوده است.
به تازگی دانشمندان مرکز ملی علوم و فناوری چین (NCNST) هیدروژل را برای تحویل واکسن mRNA طراحی کردند که با یک ماده کمکی تحریککننده سیستم ایمنی استفاده میشود. طبق نتایج منتشر شده، این واکسن پس از تزریق به موش مبتلا به ملانوم، حداقل ۳۰ روز فعال باقی مانده و مانع رشد تومور و جلوگیری از متاستاز میشود.
محققان میگویند نتایج نشان داده است که سیستم تحویل هیدروژل پتانسیل کمک به واکسنهای mRNA را برای دستیابی به اثرات ضد توموری طولانی مدت بهعنوان ایمن درمانی سرطان دارد.
در کووید۱۹، واکسنهای mRNA دارای اطلاعات ژنتیکی هستند که به بدن دستور میدهند پروتئین ویروسی خاصی تولید کنند تا پاسخ ایمنی مورد نظر در بدن ایجاد شود. در سرطان، واکسنها بهطور معمول برای ترجمه آنتیژنهای مرتبط با تومور ساخته میشوند تا سیستم ایمنی بدن بتواند سرطان را تشخیص داده و از بین ببرد.
مشکل این است که RNA بسیار ناپایدار است و واکسنهای mRNA برای کار باید به غدد لنفاوی برسند. شرکت بیونتیک برای مقابله با کووید ۱۹ از نوعی نانوذرات لیپید برای محافظت از اطلاعات mRNA استفاده کرد. نانوذرات به محض رسیدن به بافت هدف، تخریب شده، mRNA را آزاد میکنند. mRNA خود نیز پس از ترجمه پروتئین به سرعت تخریب میشود.
این تعامل کوتاه مدت با سیستم ایمنی بدن، برای جلوگیری از کووید ۱۹ کافی است، اما در درمان سرطان، تحویل طولانی مدت mRNA برای دستیابی به نتایج درمانی پایدار مورد نیاز است.
به همین منظور، تیم NCNST یک هیدروژل با اکسید گرافن و پلی اتیلنین کم وزن طراحی کردند. اکسید گرافن به لطف سطح وسیع خود میتواند مواد دارویی را بارگذاری کند و پلیاتیلنین برای اتصال به محتوای mRNA استفاده میشود. برای افزایش بیشتر تحریک و گسترش سلولهای CD8 + T مخصوص آنتیژن، که برای واکنشهای ایمنی ضد توموری بسیار مهم هستند، این تیم تحقیقاتی آگونیست TLR7 / 8 Galderma را بهعنوان یک کمکی اضافه کردند.
محققان برای آزمایش پلتفرم mRNA خود، از اووالبومین، پروتئین موجود در سفیده تخم مرغ، بهعنوان آنتیژن مدل استفاده کردند. آنها mRNA اووالبومین و مواد کمکی را با هیدروژل مخلوط کرده و آن را به زیر پوست موشهای مبتلا به تومورهای ملانوم مهندسی شده تزریق کردند.
نتایج نشان داد هیدروژل بهطور پیوسته واکسن، از جمله mRNA و مواد کمکی موجود در نانوذرات، را آزاد و به غدد لنفاوی مهاجرت میکند.
موشهایی که این واکسن را دریافت کردند، در مقایسه با موشهایی که ماده کمکی آزاد و mRNA بدون هیدروژل دریافت کردند، تومورهای کوچکتری داشتند.