Istraživači sa Indijskog instituta za nauku (IISc) dizajnirali su sintetičko jedinjenje (antigen) koje može da se zakači za protein u krvi i stopira do limfnog čvora, gde može da podstakne proizvodnju antitela protiv ćelija raka.
Pristup daje novi pravac za razvoj kandidata za vakcinu za različite vrste raka, kažu istraživači.
Unutar ljudskog tela, ćelije raka mogu oslabiti ili zaustaviti proizvodnju antitela koja ih ciljaju i eliminišu. Razvijanje vakcine protiv raka, stoga, uključuje modifikaciju ili stvaranje imitacije antigena koji se nalazi na površini ćelija raka da bi se povećala ili uključila proizvodnja ovog antitela. Poslednjih godina, naučnici su se okrenuli ugljenim hidratima koji se nalaze na površinama ćelija raka da bi razvili ove antigene.
„Antigeni zasnovani na ugljenim hidratima imaju ogroman značaj i značaj u razvoju vakcine protiv raka“, objašnjava N Jaiaraman, profesor na Odeljenju za organsku hemiju i stariji autor studije objavljene u časopisu Napredni materijali za zdravstvenu zaštitu. „Jedan od glavnih razloga je taj što i normalne i abnormalne ćelije [karcinoma] imaju velike količine ugljenih hidrata koji oblažu svoju površinu. Ali abnormalne ćelije nose ugljene hidrate koji su veoma skraćeni.“
Naučnici su ranije pokušali da unesu takve antigene u telo koristeći veštački protein ili virusnu česticu kao nosač. Ali ovi nosači mogu biti glomazni, dovesti do neželjenih efekata, a ponekad i smanjiti proizvodnju antitela protiv ćelija raka. Tim IISc-a je, umesto toga, odlučio da iskoristi sposobnost nošenja prirodnog proteina koji se zove serumski albumin, najzastupljeniji protein u krvnoj plazmi.
Da bi dizajnirali kompleks, Jaiaraman i njegov dr. student, Keerthana TV, fokusirao se na skraćeni ugljeni hidrat zvan Tn koji se nalazi na površini različitih ćelija raka, i sintetizovao ga u laboratoriji. Zatim su ga kombinovali sa hemikalijom dugog lanca, koja voli ulje – za razliku od ugljenih hidrata koji vole vodu – da bi formirali micele nalik na mehuriće. Otkrili su da je kombinacija u stanju da se snažno veže za albumin u ljudskom serumu.
„U trenutku kada se zakači za albumin, micela se lomi i svi pojedinačni molekuli [antigena] se vezuju za dostupni albumin“, objašnjava Jaiaraman. „Ovo otvara ideju da ne treba nužno tražiti virus ili protein ili druge vrste nosača. Serumski albumin je dovoljan da ga prenese.“
Istraživači su jedinjenje ubrizgali u modele miševa kako bi pratili njegovo usvajanje i efekat na imuni odgovor. Otkrili su da se antigen akumulirao uglavnom u limfnim čvorovima, mestima ključnih ćelijskih mehanizama uključenih u imunološki odgovor tela, uključujući aktivaciju T ćelija ubica i proizvodnju antitela.
Miševi imunizovani ovim jedinjenjem proizveli su više nivoe antitela, čak i pri malim dozama, od onih kojima je dat sličan antigen koji je unesen preko alternativnog spoljnog proteinskog nosača. Istraživači su otkrili da je druga imunizacija sa njihovim jedinjenjem dovela do mnogo višeg nivoa proizvodnje antitela od prve imunizacije. Ovo bi moglo biti zbog aktivacije imunih ćelija koje se nazivaju memorijske B ćelije koje su stvorene tokom prve injekcije, što dodatno podstiče proizvodnju antitela, sugerišu oni.
Tim se nada da se jedinjenje može koristiti za razvoj vakcine i klinička ispitivanja. Džajaraman dodaje da se metoda, u principu, može prilagoditi i za druge vrste vakcina.
„Tn antigen je prisutan na skoro svim ćelijama raka, uključujući ćelije raka dojke i prostate“, kaže Keerthana. „Promenom tipa antigena, možemo ciljati više vrsta raka.“