Ученые ННГУ приблизились к созданию вакцины от онкологии
Исследования ведутся при поддержке Нижегородского НОЦ и ГК "Мадин"
Ученые ННГУ им. Лобачевского разрабатывают мРНК-платформу для противораковых вакцин. В будущем ее можно будет использовать для создания персонализированных лекарств, способных уничтожить опухоль. Создать конечный продукт, который можно будет применять в медицинской практике, планируют до конца этого года. В чем уникальность этой разработки и действительно ли рак можно вылечить одним «уколом», рассказали сами ученые на встрече с журналистами в Нижнем Новгороде.
Новое решение для лечения онкологии
Нынешние методы лечения онкологии — радиолучевая и химиотерапия, тяжелые операции — не всегда оказываются эффективными, из-за чего возникла потребность разрабатывать новые способы борьбы с раком. Разгадка лежала в человеческом иммунитете: а как сделать так, чтобы иммунная система боролась против раковых клеток, но в то же время не уничтожила сам организм-носитель?
Со слов ученых, раковые клетки ежедневно образуются в организме каждого человека, однако дальше этого дело не идет, и мы не заболеваем. Все дело в том, что у нас есть личный «спецназ», который выявляет «импостеров» — то есть нездоровые клетки — и уничтожает их. Но некоторые раковые клетки оказываются хитрее, «прячутся», от чего вычленить их становится труднее. Или же со временем иммунитет просто ослабевает, поэтому бороться с новообразованиями ему становится сложнее.
«Когда-то человечество лечило многие заболевания химическим путем — например, сифилис лечили ядом, мышьяком. Если посмотреть на современную химиотерапию — это выглядит примерно так же с точки зрения влияния на организм. Время прошло — и теперь тот же сифилис лечится несколькими вакцинами очень сильного антибиотика. Поэтому очень хочется, чтобы лечение онкологии перешло именно на такую стадию, когда бы существовало надежное лекарство, помогающее в несколько уколов излечиться», — объяснила директор ИББМ ННГУ Мария Ведунова.
Тогда ученые Института биологии и биомедицины ННГУ решили создать своими силами платформу мРНК, которая могла бы заходить в клетки, не отторгаясь организмом, доходить до раковой клетки и уничтожать ее. Загрузить такую платформу можно с любым генетическим материалом, который бы сигнализировал иммунной системе, с чем ей нужно бороться, однако такие методы применяются для всех пациентов. Сейчас же идет речь о персонализированной медицине, когда от конкретного человека брали бы раковые клетки, выделяли из нее антигены и указывали бы иммунитету, с чем ему нужно бороться. Такая система будет во много раз эффективнее.
Доставка за пару секунд
Проблема заключалась в самой доставке мРНК до раковой клетки: наш иммунитет отторгает все чужеродное, что попадает в организм, и защищает его от вирусов и болезней. Та же самая участь в таком случае будет ждать загруженную мРНК, и, чтобы защитить ее, ученые решили поместить ее в специальную оболочку — наноконтейнеры.
Ученые химического факультета ННГУ смогли разработать такую многослойную оболочку. В ее составе — полимеры и различные компоненты, а диаметр достигает 130 нанометров. Однако помимо защиты самой мРНК стояла задача защитить и эту оболочку, чтобы ее также не атаковали как инородное тело. Пока что химикам удалось синтезировать первые варианты «наноупаковки», но процесс подборки подходящего химического состава, чтобы это было нетоксично для организма и биосовместимо с другими компонентами, продолжается.
Другой проблемой на пути создания платформы стала ее чувствительность к растворению. Дело в том, что во время доставки мРНК ее контейнер при подходе к раковой клетке должен развалиться, чтобы выпустить «борца», а для этого необходимая конкретная кислотность.
Как правило, в здоровых клетках она составляет где-то 7,4 pH, а у раковых клеток среда более кислая. Отсюда ученым приходилось много времени подбирать композицию наноконтейнера, чтобы достичь идеального сочетания ее устойчивости к «внешним атакам», с одной стороны, и возможности «раскрыться» под воздействием кислотности раковой клетки.
«В настоящий момент идет работа над защитой от разрушения липидного компонента наноконтейнеров от агрессивной среды при попадании в организм. Летом начнутся испытания с интеграцией мРНК платформы и контейнеров», — отметил директор Центра инновационного развития ННГУ, заведующий кафедрой аналитической химии ННГУ Александр Князев.
Бизнес в науке
Создание мРНК платформы для противораковых вакцин проходит при поддержке нижегородского НОЦ и ГК «Мадин», которые организовали конкурс инновационных проектов в области высокотехнологичной персонализированной медицины в Нижегородской области. Победителям присуждались крупные гранты: один из них и получил проект ННГУ им. Лобачевского по разработке противораковой вакцины на сумму 20 млн рублей. Часть этих средств выделил нижегородский НОЦ, еще половину — индустриальный партнер «Мадин».
«Исходя из последних новостей, мы видим, что проект ННГУ им. Лобачевского является очень актуальным, ведь благодаря ему мы можем получить универсальную платформу для противораковых вакцин. При этом вопрос как важен для Нижегородской области, России, так и для всей Европы», — подчеркнул начальник отдела сопровождения проектов АНО «Нижегородский НОЦ» Павел Гудков.
Вакцина за год
К началу 2025 года ученые уже смогли синтезировать несколько вариантов наноконтейнеров и создать саму платформу с репортерным геном. В ближайшее время химики намерены подобрать идеальный состав этой оболочки и проверить, как она будет действовать вместе с мРНК платформой внутри. А уже к началу нового года исследователи сформулируют рекомендации для проведения всей операции и необходимое оборудование, чтобы запустить разработку мРНК платформ в серийное производство.
В перспективе разработанный химиками наноконтейнер также можно будет использовать для создания вакцин против других заболеваний. Суть оболочки будет та же, а вот химический состав можно будет изменить, подобрав под конкретную задачу. Но это уже для дальнейших исследований, к которым нижегородские ученые будут становиться все ближе и ближе.
Ранее на сайте pravda-nn.ru сообщалось, что нижегородский ученый Владимир Клиньшов рассказал, как устроен искусственный интеллект и что у него общего с человеком.
