Секвенирование следующего поколения выявило большой объем информации о генетическом разнообразии опухолей, что, в свою очередь, привело к исследованиям индивидуализированных методов лечения рака, основанных на молекулярных характеристиках опухоли пациента. Противораковые вакцины — это один из видов перспективного лечения, которое включает в себя настройку иммунной системы пациента против опухоли.
Доктор Райан Хартмайер, ведущий автор из Foundation Medicine, США, сказал: «Широкая или полууниверсальная вакцина, способная воздействовать на множество различных опухолей, будет рассматриваться некоторыми как« святой Грааль »противораковой терапии, поскольку она не требует времени. или стоимость индивидуального лечения ».«Мы провели всесторонний генетический анализ более 60 000 уникальных опухолей, чтобы найти наборы генетических изменений, которые потенциально могут быть нацелены на создание полууниверсальной противораковой вакцины. Однако наши результаты показывают, что даже в самом лучшем случае вакцина будет полезной. для менее чем 0,3% населения ».Один из способов работы противораковой вакцины — это распознавание биологической молекулы в опухоли пациента, которая является «чужой», и настройка иммунной системы пациента против нее, как это было бы с бактериальной инфекцией. Ключом к созданию вакцины для этого является определение того, на что конкретно в опухоли можно воздействовать.
Неоантигены — это молекулы, продуцируемые опухолями в результате генетических изменений, специфичных для опухоли, которые маркируют опухоль как несамостоятельную. Индивидуальные вакцины против рака могут быть разработаны для каждого человека на основе его собственных опухолевых неоантигенов, но в настоящее время это невозможно или практически невозможно в больших масштабах.
Теоретически вакцина против рака, нацеленная на несколько неоантигенов, должна соответствовать только одному неоантигену в каждой опухоли, чтобы вызвать незаконный ответ, поэтому ее можно использовать для лечения множества людей с различными видами рака. Однако не каждое изменение гена производит целевой неоантиген, что может оказаться проблематичным при разработке широкой противораковой вакцины.Д-р Хартмайер объяснил: «Если мы ограничим наш анализ относительно небольшим набором тщательно отобранных генетических изменений, большая часть изученных нами опухолей будет иметь по крайней мере одно из этих изменений, что предполагает возможность создания широкой противораковой вакцины.
Но поскольку не все эти генетические изменения приведут к образованию неоантигена, нам пришлось провести компьютерный анализ, чтобы предсказать, какие из изменений будут нацелены. Мы смогли предсказать, что от 2 до 12% изменений приведут к возникновению неоантигена. -антиген ".«Из них мы смогли выбрать панель из 10 неоантигенов, которые можно было применить к максимальному количеству уникальных опухолей в нашем наборе данных. Это показало, что от 0,7 до 2,5% опухолей в нашем исследовании содержали по крайней мере одно изменение. который произвел бы один из предсказанных нами неоантигенов. По нашим оценкам, он охватит менее 0,3% населения ».
В этом исследовании исследователи рассмотрели только известные гены, связанные с раком, и заявили, что не могут исключить возможность существования неизвестных генетических изменений где-то в другом месте генома, которые могут продуцировать неоантигены с широким таргетингом. Неоантигены также реже встречаются в генах, связанных с раком, поэтому возможно, что гораздо больше неоантигенов существует за пределами этих регионов.
Исследователи заявляют, что их компьютерная модель для прогнозирования неоантигенов сосредоточена на одном конкретном биологическом пути, и дальнейшее исследование требует рассмотрения других путей производства неоантигенов.