Uus vaktsiinitehnoloogia saavutab hiirtel dramaatilise immuunvastuse

Uus vaktsiinitehnoloogia saavutab hiirtel dramaatilise immuunvastuse
Uus vaktsiinitehnoloogia saavutab hiirtel dramaatilise immuunvastuse
Anonim

UCSD Meditsiinikooli teadlased teatavad ajakirjas May Nature Biotechnology potentsiaalselt võimsast uuest lähenemisviisist vähi, nakkushaiguste ja allergiate vastasele vaktsiinikaitsele, mis põhineb immuunvastust võimendaval DNA-tehnoloogial, mis on tuletatud tuberkuloosiga seotud mikroorganismidest.

Sajand tagasi märkisid arstid, et patsientidel, kelle tuberkuloos oli põide tunginud, näis välja kujunevat kaitse põievähi vastu. See tähelepanek viis kliinilise ravini, kasutades rakuekstrakte mükobakterist Bacille Calmette-Guerin (BCG), TB-sarnaste bakterite tüvest, mis ei põhjusta haigusi.BCG ekstraktiga ravitud põievähiga patsientidel esines väiksem vähi kordumise määr.

1984. aastal eraldas Jaapani rühmitus "aktiivse koostisosa", mis vastutab BCG ekstrakti kasvajavastase toime eest – spetsiifiline klass varem tundmatutest DNA järjestustest, mis piiravad kasvaja kasvu. Hilisemad uuringud on näidanud, et need immunostimuleerivad DNA järjestused (ISS) stimuleerivad immuunvastust.

UCSD meeskond on nüüd hiirtel näidanud, et uut vaktsiinide klassi, mis koosneb keemiliselt valguga konjugeeritud ISS-ist (valgu-ISS konjugaat või PIC), saab kasutada võimsa immuunsüsteemi tugevdava ainena, mis on suunatud otse rakulülitile, lülitab sisse keha kaitsereaktsiooni võõraste sissetungijate vastu. Selle uue vaktsiinitehnoloogia edukas kasutamine mitte ainult ei selgita, kuidas ISS töötab molekulaarsel tasandil, vaid avab ka uksed uuele lähenemisele vähi, infektsioonide ja allergiliste reaktsioonide kliinilisele ravile.

Uuringu vanemautor Eyal Raz, M.D., UCSD meditsiinidotsent ja UCSD Sam ja Rose Steini vananemisuuringute instituudi (SIRA) liige, ütleb, et see on esimene tõestus, et ISS-i konjugaati saab tõhus alt kasutada Trooja hobusena. Antigeenvalku kandev ISS-põhine vaktsiin möödus immuunvastuseni viinud normaalse sündmuste ahela põhietapid, toimides otse immunoloogilise sisselülitusnupuga, et koondada süsteemi tapjarakkude armee, et käivitada tugev ja surmav rünnak võõra vastu. valk.

Kaasautori Hearn Jay Cho, M.D., Ph.D., UCSD ja SIRA teaduri sõnul, kui kasvajatega hiiri vaktsineeriti selle ISS-il põhineva vaktsiiniga, mis on "tähelepanuväärselt kõrge tsütotoksilisuse tase". T-lümfotsüütide vastus saavutati." Immuunvastuse üldine suurenemine oli dramaatiline ja tõhus uute kasvajate kasvu ärahoidmisel ja olemasolevate kasvajate kasvu aeglustamisel hiirtel.

Lisaks vaktsiini mõjule kasvaja kasvule teatas töörühm olulisest leiust, mis hõlmas immuunvastuseni viiva sidekaskaadi võtmeetappi.

Vaktsiini konjugaat kombineeris ISS-i antigeeniga – valkude klassiga, mille immuunsüsteemi patrullivad lümfotsüüdid tunnistavad võõraks. Tavaliselt, kui need jälgimisrakud, mida nimetatakse tsütotoksilisteks lümfotsüütideks (CTL), puutuvad kokku antigeeni kandvate rakkudega, lukustuvad nad rakkude külge, püüavad sissetungijat keelata ja annavad signaali, et teised immuunsüsteemi komponendid rünnakuga ühineksid. Edukas interaktsioon nõuab siduvate rakkude, mida nimetatakse CD4+ abistaja-T-rakkudeks, sekkumist, mis aktiveerivad ja litsentseerivad CTL-i antigeeni tapmiseks. Enamikul juhtudel peatab selle litsentsilingi puudumine immuunvastuse.

UCSD meeskond teatab, et PIC-vaktsiin möödus sellest litsentsimisetapist täielikult ja käivitas otse võimsa CTL-vastuse ilma T-rakkude abita. Kui geneetiliselt muudetud hiiri, kellel puudusid CD4+ abistaja-T-rakud, vaktsineeriti, oli CTL-vastus sama tugev kui normaalsetel hiirtel täheldatud aktivatsioon. Nendel hiirtel on inimestel AIDSiga sarnane tõsine immuunpuudulikkus.

See võib olla oluline uute vaktsiinide väljatöötamisel HIV-i ja teiste immuunpuudulikkuse vastu, mida iseloomustavad CD4+ abistaja-T-rakkude vähenemine või puudumine, muutes patsiendi oportunistlike infektsioonide suhtes äärmiselt haavatavaks. Vaktsiin, mis ei sõltu CD4+ kui aktivaatorist, võib potentsiaalselt tugevdada puudega immuunsüsteemi ja pakkuda kaitset nakkuste eest, mis veelgi nõrgestavad AIDSi või immuunpuudulikkusega patsienti, oletavad autorid. Neid probleeme primaatide puhul on juba alustatud.

Lõpuks näitavad teadlased, et sellel vaktsiinitehnoloogial on potentsiaali allergiliste haiguste ravimiseks, mis on põhjustatud immuunsüsteemi liigsest reageerimisest erinevatele keskkonnateguritele. Selle asemel, et stimuleerida ja tugevdada immuunvastust haigusega seotud salakavala valgu vastu, võib olla võimalik viia allergeenne valk otse patrullivasse rakku ja meelitada rakku ära tundma valku kui midagi, mille ta on ise loonud, pärssides allergilist reaktsiooni.

"See on platvormtehnoloogia, mis kutsub esile uskumatu immuunvastuse ja annab arstile potentsiaalselt enneolematu võimsuse ravida mitmeid kliinilisi haigusi," ütles Raz.

Aruande kaasautorid on Kenji Takabayashi, Pei-Ming Cheng, Minh-Duc Nguyen ja Maripat Corr UCSD-st ja SIRA-st ning Stephen Tuck ettevõttest Dynavax Technologies Corp., Berkeley, CA, kes selle tehnoloogia litsentsis. UCSD-st. Tööd rahastati NIH ja Dynavax Technologiesi toetustest ning Sam ja Rose Steini vananemisuuringute instituudi teadusstipendiumist.

Populaarne teema