Kankervaccin effectiever door nanoverpakking
Leidse wetenschappers hebben succesvolle tests gedaan met een nieuwe methode om een kankervaccin effectief in kleine nanodeeltjes te verpakken. Het nieuwe vaccin blijkt in muizen een sterke afweerreactie op te wekken. Dat kan een bijdrage leveren aan de behandeling van kanker, aldus de onderzoekers. Ze publiceerden hun resultaten in The Journal of Controlled Release.
Vaccinatie is een veelbelovende nieuwe behandelmethode voor kankerpatiënten. De methode maakt gebruik van de ontstaanswijze van kanker: kleine foutjes in het DNA. Het lichaam kan deze mutaties herkennen en erop reageren met een afweerreactie. Vaccins hebben hetzelfde doel: een afweerreactie in het lichaam aanzetten om kankercellen te herkennen en op te ruimen.
Niet zomaar inspuiten
Onderzoekers Ana Luisa Silva en Eleni Maria Varypataki van Universiteit Leiden en het LUMC werken aan zulke nieuwe vaccins. Meer in het bijzonder onderzochten ze hoe synthetische lange peptiden, afgeleid van eiwitten die kenmerkend zijn voor kankercellen, tot een vaccin verwerkt kunnen worden. Synthetische lange peptiden werken echter niet als vaccin als ze zomaar worden ingespoten, omdat antigeen-presenterende cellen van het immuunsysteem deze onvoldoende opnemen om een afweerreactie op te starten.
Trucs
Daarom gebruiken onderzoekers trucs om de tumorpeptiden binnen te smokkelen in de antigeen-presenterende cellen van het immuumsysteem. Tot nu toe zijn vooral veel tests gedaan met peptiden opgesloten in waterdruppeltjes, die in emulsie worden gebracht in olie. Aan dat systeem kleven echter nogal wat nadelen: het lichaam kan de componenten ervan niet afbreken en de werking is niet optimaal.
Nanodeeltjes
Daarom richtten de Leidse onderzoekers hun aandacht op een ander, verbeterd systeem: nanodeeltjes. Hierin worden de peptiden samen met een hulpstof verpakt. De hulpstof is bedoeld om het immuunsysteem nog extra te stimuleren om aan het werk te gaan. De onderzoekers testten twee verschillende deeltjes: zogeheten PLGA-deeltjes en liposomen, kunstmatige blaasjes. Uit eerdere studies wisten de onderzoekers dat deze kleine deeltjes goed worden opgenomen door de antigeen-presenterende cellen.
Proeven
In proeven met muizen vergeleken ze de prestaties van peptiden in de twee nanodeeltjes met de conventionele vaccins. Met name de liposomen blijken een sterkere afweerreactie op te wekken bij de muizen. Die produceren meer T-cellen, die betrokken zijn bij het doden van kankercellen in het lichaam. ‘Gezien hun prestaties en hun naar verwachting betere veiligheidsprofiel, zijn de nieuw ontwikkelde nanopartikels een veelbelovend bezorgsysteem voor immunotherapie tegen kanker’, concludeert Varypataki.
Tumorengroei geremd
In een nog niet gepubliceerde vervolgstudie ontdekten de onderzoekers ook dat het via nanodeeltjes ingebrachte vaccin de groei van twee verschillende soorten tumoren duidelijk afremt. Varypataki: ‘Die uitkomst benadrukt nog eens het potentieel van de met peptiden beladen liposomen als vaccinkandidaat.’
Patiënten
De Leidse onderzoekers gaan ook andere peptiden testen op hun geschiktheid als kankervaccin. ‘Gecombineerd met andere therapieën kunnen deze hopelijk leiden tot behandelingen die leiden tot effectieve behandeling van onder andere melanomen, darm- en longkanker’, zegt Varypataki. ‘De klinische ontwikkeling van de methode moet echter nog beginnen. Er is nog een lange weg te gaan voordat patiënten behandeld kunnen worden met liposomen met peptiden.’
Het onderzoek is een gezamenlijk project van de groepen van Ferry Ossendorp (Immunohematologie en Bloedtransfusie, LUMC) en Wim Jiskoot (Division of Drug Delivery Technology, Universiteit Leiden) in de context van Leiden Research Profile Translational Drug Discovery & Development (LCTD3).