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个性化癌症疫苗 突破性的交付可能会提供更好的结果

迄今为止,市场上唯一可用的治疗性癌症疫苗在临床试验中显示出非常有限的功效。EPFL研究人员目前正在研究替代方案。他们开发了一个平台,该平台可以将癌症疫苗精确地递送到体内并以安全的方式刺激免疫系统,从而克服了创建有效疫苗的两个障碍之一。

个性化癌症疫苗 突破性的交付可能会提供更好的结果

治疗性癌症疫苗最早是在100年前开发的,迄今为止仍然无效。在取得切实成果之前,必须克服两个主要障碍。首先,由于肿瘤突变对于每个患者而言都是独特的,因此必须极其精确地靶向癌细胞抗原,这很难实现。其次,需要一个安全的系统将疫苗运送到正确的位置,并实现强而特异性的免疫反应。

EPFL工程学院的李棠团队正在为交付问题提出解决方案。研究人员已经使用一种称为缩聚的聚合技术来开发一种原型疫苗,该疫苗可以自动到达所需位置并在那里激活免疫细胞。该专利技术已经在小鼠中成功测试,并且是ACS Central Science上发表的论文的主题。李唐还与合伙人共同创立了一家名为PepGene的初创公司,他们正在研究一种算法,可以快速,准确地预测突变的肿瘤抗原。这两种技术在一起将在未来几年中产生一种新的更好的癌症疫苗。

帮助身体捍卫自己

大多数疫苗(例如针对麻疹和破伤风的疫苗)都是预防性的。健康个体接种了弱化或灭活的病毒部分,这促使他们的免疫系统产生抗体。这为身体防御未来的感染做好了准备。

但是,治疗性癌症疫苗的目的不是预防疾病,而是帮助身体防御已经存在的疾病。李唐解释说:“除了疫苗以外,还有各种各样的免疫疗法,但是有些患者对它们的反应不好。疫苗可以与那些免疫疗法结合使用以获得最佳的免疫反应。” 另一个优点是疫苗应减少复发的风险。

但是,这一切如何运作?

向免疫系统运送癌症疫苗涉及多个阶段。首先,给患者皮下接种疫苗。疫苗将因此到达淋巴结,那里有很多免疫细胞。一旦到达那里,疫苗有望穿透树突状细胞,这是一种警戒机制。如果疫苗能够正确刺激它们,则树突状细胞会向抗癌T细胞呈现特定抗原,该过程激活并训练T细胞攻击它们。

该过程看起来很简单,但是很难付诸实践。因为它们很小,所以疫苗的成分在到达淋巴结之前倾向于在血流中分散或吸收。

为了克服这一障碍,李唐开发了一种系统,该系统将疫苗的各个部分化学结合在一起,形成一个更大的实体。新疫苗被称为缩聚新表位(PNE),由新抗原(针对待攻击肿瘤的突变抗原)和佐剂组成。当在溶剂中结合时,这些成分自然结合在一起,形成一个实体,该实体太大而无法被血管吸收,并且自然地传播到淋巴结。

进入树突状细胞后,疫苗成分再次分离。这可使树突状细胞向T细胞呈递正确的抗原,从而引起强大的免疫反应。李唐说:“这种新疫苗结合对每位患者的新抗原的高度先进的分析,应该能够以个性化和安全的方式激活癌症患者的免疫系统。”

研究小组仍在完善检测肿瘤特异性抗原的阶段。李唐总结说:“这个鉴定阶段同样重要。” “由于这些新抗原在健康细胞中不存在,因此准确鉴定将使我们能够非常精确地靶向肿瘤细胞,而对健康组织没有任何毒性。”

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