Małe badanie kliniczne przeprowadzone w Washington University School of Medicine w St. Louis przyniosło obiecujące wyniki u pacjentek z potrójnie ujemnym rakiem piersi, które otrzymały eksperymentalną szczepionkę mającą na celu zapobieganie nawrotom nowotworu. Terapia, opracowana przez naukowców z WashU Medicine, została po raz pierwszy przetestowana w tej grupie pacjentek jako szczepionka DNA oparta na neoantygenach.
Badanie wykazało, że szczepionka była dobrze tolerowana i stymulowała układ odpornościowy. Wyniki opublikowano 14 listopada w czasopiśmie Genome Medicine.
Badanie kliniczne fazy I — przeprowadzone w Siteman Cancer Center, działającym w ramach Barnes-Jewish Hospital i WashU Medicine — objęło 18 pacjentek z potrójnie ujemnym rakiem piersi, który nie był przerzutowy, co oznacza, że nie rozprzestrzenił się na inne narządy. Każda pacjentka otrzymała standardową opiekę oraz trzy dawki spersonalizowanej szczepionki dostosowanej do kluczowych mutacji w ich specyficznym guzie, mającej na celu nauczenie komórek układu odpornościowego rozpoznawania i atakowania komórek z tymi mutacjami.
Po zakończeniu leczenia u 14 z 18 pacjentek stwierdzono odpowiedź immunologiczną na szczepionkę, a po trzech latach 16 pacjentek pozostało wolnych od raka. Choć wczesne badanie miało na celu ocenę bezpieczeństwa szczepionki i nie obejmowało grupy kontrolnej oceniającej skuteczność, naukowcy przeanalizowali dane historyczne pacjentek z potrójnie ujemnym rakiem piersi leczonych wyłącznie standardowymi metodami. W tej grupie, średnio około połowa pacjentek pozostawała wolna od raka po trzech latach od zakończenia leczenia.
„Te wyniki przerosły nasze oczekiwania” — powiedział dr William E. Gillanders, główny autor badania, Mary Culver Distinguished Professor of Surgery w WashU Medicine, który leczy pacjentki w Siteman. „Oczywiście, nie jest to idealne porównanie, i zdajemy sobie sprawę z ograniczeń takiej analizy, ale kontynuujemy badania nad tą strategią szczepionkową i prowadzimy obecnie randomizowane badania kontrolowane, które bezpośrednio porównują standardową opiekę z dodatkiem szczepionki oraz samą standardową opiekę. Jesteśmy zachęceni dotychczasowymi wynikami.”
Potrójnie ujemny rak piersi to agresywny typ nowotworu, który rozwija się nawet bez obecności hormonalnego napędu, charakterystycznego dla innych typów raka piersi. Obecnie nie istnieją terapie celowane dla tego typu raka, który jest zazwyczaj leczony metodami tradycyjnymi, takimi jak operacja, chemioterapia i radioterapia. Z powodów, które wciąż są badane przez naukowców, ten typ nowotworu jest częstszy u Afroamerykanek. W badaniu jedną trzecią uczestniczek (6 z 18) stanowiły pacjentki pochodzenia afroamerykańskiego.
Do badania zakwalifikowano pacjentki z potrójnie ujemnym rakiem piersi, u których po pierwszej rundzie chemioterapii wciąż stwierdzano obecność guza. Takie pacjentki są obciążone wysokim ryzykiem nawrotu nowotworu, nawet po chirurgicznym usunięciu pozostałego guza. Po operacji zespół badawczy analizował i porównywał tkankę guza z tkanką zdrową tej samej pacjentki, aby zidentyfikować unikalne mutacje genetyczne w komórkach nowotworowych. Takie mutacje prowadzą do zmian w białkach występujących wyłącznie w guzie, co umożliwia trening układu odpornościowego w celu rozpoznawania tych zmienionych białek i ignorowania zdrowych tkanek.
Korzystając z zaprojektowanego przez siebie oprogramowania, naukowcy wybierali zmienione białka — zwane neoantygenami — produkowane przez guzy pacjentek, które miały największe prawdopodobieństwo wywołania silnej odpowiedzi immunologicznej. Średnio każda szczepionka zawierała 11 neoantygenów (w zakresie od 4 do 20) specyficznych dla guza danej pacjentki.
Oprogramowanie zostało opracowane przez biologów obliczeniowych, prof. Obi Griffitha i prof. Malachi Griffitha, z Division of Oncology w WashU Medicine. Powiązany artykuł opublikowany równocześnie w tym samym czasopiśmie opisuje narzędzia programistyczne, które stworzyli. Jednym z ich celów jest udostępnienie tych zasobów obliczeniowych naukowcom i klinicystom zajmującym się rakiem na całym świecie.
„Chcemy promować wykorzystanie tego oprogramowania do projektowania szczepionek przeciwnowotworowych” — powiedział Malachi Griffith. „To skomplikowane algorytmy, ale zasadniczo oprogramowanie przyjmuje listę mutacji i interpretuje je w kontekście ich potencjalnej przydatności jako neoantygenów. Narzędzia klasyfikują możliwe neoantygeny na podstawie naszej obecnej wiedzy na temat czynników wpływających na stymulację układu odpornościowego do ataku na komórki nowotworowe. Narzędzia te powstały przy wsparciu National Cancer Institute i mają otwartą licencję, co czyni je szeroko dostępnymi zarówno dla zastosowań akademickich, jak i komercyjnych.”
W Siteman Cancer Center prowadzone są liczne badania nad szczepionkami przeciwnowotworowymi. Szczepionki dla wszystkich tych badań są produkowane w ośrodku WashU Medicine, który spełnia wymagania dobrej praktyki produkcyjnej (GMP) ustalone przez Food and Drug Administration. W niektórych badaniach klinicznych nad szczepionkami dla pacjentek z rakiem piersi, szczepionki spersonalizowane są testowane w połączeniu z terapiami immunologicznymi, zwanymi inhibitorami punktów kontrolnych, które wzmacniają działanie komórek T.
„Jesteśmy podekscytowani potencjałem tych szczepionek opartych na neoantygenach” — powiedział dr Gillanders. „Mamy nadzieję, że będziemy mogli wprowadzać coraz więcej takich technologii szczepionkowych do leczenia naszych pacjentów i przyczyniać się do poprawy wyników leczenia w przypadku agresywnych nowotworów.”
Źródło: Genome Medicine, WashU Medicine
