Een mRNA-vaccin voor immunotherapie tegen kanker

Messenger RNA (mRNA) -vaccins om COVID-19 te voorkomen, hebben de laatste tijd de krantenkoppen gehaald over de hele wereld, maar wetenschappers hebben ook gewerkt aan mRNA-vaccins om andere ziekten te behandelen of te voorkomen, waaronder sommige vormen van kanker. Nu rapporteren onderzoekers in ACS ‘ Nano Letters hebben een hydrogel ontwikkeld die, wanneer het in muizen met melanoom wordt geïnjecteerd, langzaam RNA-nanovaccins afgeeft die tumoren doen verkleinen en voorkomen dat ze uitzaaien.

Immunotherapie-vaccins tegen kanker werken op dezelfde manier als mRNA-vaccins voor COVID-19, behalve dat ze het immuunsysteem activeren om tumoren aan te vallen in plaats van een virus. Deze vaccins bevatten mRNA dat codeert voor eiwitten die specifiek door tumorcellen zijn gemaakt. Wanneer het mRNA antigeen-presenterende cellen binnendringt, beginnen ze het tumoreiwit te maken en dit op hun oppervlak weer te geven, waardoor andere immuuncellen worden getriggerd om tumoren te zoeken en te vernietigen die ook dit eiwit maken. MRNA is echter een onstabiel molecuul dat snel wordt afgebroken door enzymen in het lichaam. Voor immunotherapie bij kanker hebben onderzoekers geprobeerd nanodeeltjes te gebruiken om mRNA te beschermen en af ​​te geven, maar ze worden meestal binnen 1-2 dagen na injectie uit het lichaam verwijderd. Guangjun Nie, Hai Wang en collega’s wilden een hydrogel ontwikkelen die, wanneer onder de huid geïnjecteerd, langzaam mRNA-nanodeeltjes zou afgeven, samen met een adjuvans – een molecuul dat helpt het immuunsysteem te activeren.

Om hun systeem te ontwikkelen, gebruikten de onderzoekers ovalbumine (een eiwit dat voorkomt in het eiwit van kippen) als modelantigeen. Het team mengde ovalbumine-mRNA en een adjuvans met andere verbindingen om een ​​hydrogel te vormen. Bij injectie onder de huid van muizen met melanoomtumoren die zijn ontworpen om ovalbumine tot expressie te brengen, gaf de hydrogel langzaam mRNA en adjuvans-nanodeeltjes af gedurende een periode van 30 dagen. Het mRNA-vaccin activeerde T-cellen en stimuleerde de productie van antilichamen, waardoor de tumoren bij de behandelde muizen krimpen. Ook vertoonden de gevaccineerde muizen, in tegenstelling tot onbehandelde muizen, geen uitzaaiingen naar de longen.

Deze resultaten tonen aan dat de hydrogel een groot potentieel heeft voor het bereiken van langdurige en efficiënte kankerimmunotherapie met slechts één enkele behandeling, zeggen de onderzoekers.