Onderzoekers ontwikkelen een veiliger drager voor kankervaccins

Stapelen ¹³C NMR-spectra van PHTA-Cn-polymeren (CDCl₃, 400 MHz, 298 K). Credit: Geavanceerde materialen (2022). DOI: 10.1002/adma.202207471

Op lipide nanodeeltjes (LNP) gebaseerde boodschapperribonucleïnezuur (mRNA)-vaccins zijn onlangs naar voren gekomen als een veelbelovende strategie voor de preventie en behandeling van kanker en infectieziekten. LNP’s zijn dragers die veilig en effectief nucleïnezuurvaccins afgeven, wat een sterke immuunrespons opwekt.

Een mijlpaal is het klinische gebruik van toonaangevende LNP-mRNA-vaccins tegen COVID-19, die verschillende niveaus van beschermingseffectiviteit vertonen, evenals enkele bijwerkingen. Aangezien bekend is dat deze vaccins veilig, efficiënt en gemakkelijk te ontwikkelen zijn, worden ze op grote schaal gebruikt als bescherming tegen verschillende ziekten bij de mens, met name kwaadaardige kankers. Ondanks het hoge opnamepercentage bij de behandeling van kanker, blijven de vaak voorkomende bijwerkingen van pijn, zwelling en koorts aanwezig, mogelijk als gevolg van ontstekingseigenschappen in de LNP’s, die deel uitmaken van vaccins.

In de studie gepubliceerd in Geavanceerde materialensynthetiseerden prof. Chen en zijn team een ​​reeks alternerende copolymeren, die als voertuigen kunnen werken en mRNA-ladingen in cellen kunnen helpen afleveren. Na binnenkomst in cellen wordt mRNA vertaald in eiwitantigenen en doodt de ziekte. Tijdens het proces wordt de stabiliteit van het polymere nanodeeltje (PNP) behouden, wat kan zorgen voor een nauwkeurige overdracht van alle genetische informatie naar de gerichte actieplaatsen van het antigeen om de ziekte te doden. Dit garandeert de werkzaamheid en veiligheid van het vaccin.

Professor Shawn Chen Xiaoyuan, Nasrat Muzayyin Professor in Geneeskunde en Technologie, en directeur van het Nanomedicine Translational Research Program aan de Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore (NUS Medicine), en een team van onderzoekers hebben krachtige maar lage -inflammatoire mRNA-kankervaccinvectoren – niet-schadelijke vehikels die de DNA-instructies in cellen afleveren, die op hun beurt beschermende immuniteit tegen de kankercellen opwekken. In plaats van LNP’s pasten ze polymeren toe als drager voor mRNA-vaccins tegen kanker.

Als dragers kunnen deze polymeren op dezelfde manier vaccinantigenen, eiwitten en geneesmiddelen afleveren op de plaats van werking, met lagere ontstekingsreacties. Met vergelijkbare functies in vaccins hebben polymeren een groter molecuulgewicht dan lipiden, en preklinische studies in het artikel suggereerden dat de polymeren geen verschil in veiligheidsniveaus vertoonden.

Momenteel werkt het onderzoeksteam aan het optimaliseren van de prestaties van de polymere drager. De leidende structuur zou in de komende 18 tot 24 maanden worden onderworpen aan verdere studies en klinische vertaling. “Dit vaccin biedt een behandeling die kankerpatiënten beter zou kunnen helpen door potentieel krachtig te zijn met weinig bijwerkingen, en we zijn hoopvol over de werkzaamheid ervan”, zei prof. Chen.