Ученые нашли новый способ побороть рак

Прыгающие гены — это короткие участки ДНК, которые были случайным образом включены в геном человека на протяжении длительного периода эволюции. Эти фрагменты ДНК, также называемые мобильными элементами, вовлечены в развитие рака. Но новое исследование Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе предполагает, что мобильные элементы при различных видах рака потенциально могут быть использованы для направления новых иммунотерапевтических средств на опухоли, которые обычно не реагируют на иммунные методы лечения.

Иммунотерапия часто наиболее эффективна при опухолях с многочисленными мутациями, таких как рак кожи и легких. Мутации в ДНК заставляют раковые клетки производить необычные белки, которые отличают опухолевые клетки от нормальных клеток и служат мишенями — так называемыми опухолевыми антигенами — для иммунотерапии, такой как антитела, вакцины и генетически модифицированные CAR-T-клеточные терапии. Но многие типы опухолей не содержат большого количества мутаций, и поэтому иммунной системе труднее идентифицировать их как угрозу.

Иммунотерапия является чрезвычайно многообещающим подходом к лечению рака, но современные методы лечения не работают при многих типах опухолей, при которых бремя мутаций невелико. Мы в восторге от этого исследования, потому что оно открывает совершенно новый способ идентификации опухолевых антигенов в типах рака, которые ранее были невидимы для иммунотерапии,

сказали старший автор Тинг Ван.

Прыгающие гены, которые, как считается, произошли от вирусов, обычно обнаруживаются в тех частях генома, которые неактивны во взрослых тканях. Но предыдущая работа Вана и его коллег показала, что эти подвижные элементы иногда могут функционировать как скрытые переключатели, заставляя ген постоянно включаться, хотя этого не должно быть. Поскольку эти скрытые переключатели стимулируют рост рака, они также могут производить необычные фрагменты белков, которые являются уникальными для опухоли и отсутствуют в нормальных клетках.

При анализе 33 типов опухолей в рамках программы «Атлас генома рака» Национального института рака исследователи выявили 1068 мобильных транскриптов, полученных из элементов, или участков РНК, созданных раковыми клетками, с потенциалом продуцировать опухолевые антигены, которые могут служить мишенями. для новых иммунотерапевтических средств.

Ван и его коллеги определили, что эти возможные опухолевые антигены присутствуют на поверхности раковых клеток, что делает их идеальными для нацеливания с помощью иммунотерапии. Важно отметить, что они обнаружили, что почти 98% из более чем 10 000 проанализированных опухолей имели по крайней мере одну потенциальную антигенную мишень, возникающую из мобильного элемента. Большинство опухолей имели от двух до 75 возможных антигенов.

В другом важном открытии исследователи показали, что многие белки-кандидаты, которые могут служить антигенами, присутствуют во многих опухолях и, в некоторых случаях, в разных типах опухолей. Ван и его коллеги предположили, что это повышает вероятность универсальной терапии на основе антигенов, которая могла бы лечить несколько опухолей с помощью одного коктейля, нацеленного на несколько наиболее распространенных опухолевых антигенов, возникающих из-за скачка генов. Например, данные свидетельствуют о том, что вакцина с комбинацией 20 наиболее распространенных белков-мишеней может охватить около 75% пациентов с 27 типами рака.

Благодаря этому анализу мы можем представить себе разработку противораковой вакцины, нацеленной на пять или 10 наиболее распространенных опухолевых белков, вызываемых мобильными элементами. Вакцина этого типа все еще является лишь идеей, но мы воодушевлены ее потенциалом, потому что эти общие мишени могут охватывать большую часть опухолей. Необходима еще большая работа, но мы надеемся, что этот анализ может послужить отправной точкой. для разработки эффективных иммунотерапевтических средств против многих других типов рака,

сказал Ван, также научный сотрудник Ракового центра Siteman в Barnes-Jewish Hospital.