Nieuw mRNA-kankervaccin activeert felle immuunrespons tegen kwaadaardige hersentumoren

Onderzoekers van de Universiteit van Florida onder leiding van kinderoncoloog Elias Sayour begonnen zeven jaar geleden een potentiële nieuwe manier te testen waarmee ze het immuunsysteem kunnen aanzetten tot het bestrijden van kankers die moeilijk te behandelen zijn. Ze ontwikkelden een mRNA-kankervaccin dat net als andere immuuntherapieën het immuunsysteem probeert aan te leren dat een tumor vreemd is. De huidige standaardbehandeling van glioblastoom – de meest agressieve en dodelijke hersentumor – bestaat uit chirurgie, bestraling en chemotherapie. Patiënten overleven gemiddeld nog ongeveer 15 maanden na de diagnose.

De onderzoekers behandelden eerst muismodellen en later – met toestemming van hun baasjes – 10 honden die spontaan terminale hersenkanker hadden ontwikkeld en geen andere behandelingsmogelijkheden hadden. Honden zijn een natuurlijk model voor glioblastomen omdat ze de enige andere diersoort zijn die met enige regelmaat spontane hersentumoren ontwikkelt. Voor honden betekent de diagnose vrijwel altijd dat ze terminaal zijn.

Het nieuwe vaccin is net als sommige andere vaccins gebaseerd op mRNA-technologie en lipide nanodeeltjes, maar met twee belangrijke verschillen: de onderzoekers gebruikten de eigen tumorcellen van de dieren om een gepersonaliseerd vaccin te maken, en ze injecteerden geen afzonderlijke deeltjes maar clusters van deeltjes die zich om elkaar wikkelden als uien. De reden waarom ze dat deden in de context van kanker was omdat ze ervan uitgingen dat deze clusters het immuunsysteem op een veel diepgaandere manier zouden waarschuwen dan afzonderlijke deeltjes zouden doen.

Actieve immuunrespons

Een van de meest indrukwekkende en verrassende bevindingen was hoe snel de nieuwe methode, die intraveneus werd toegediend, een krachtige reactie van het immuunsysteem opwekte tegen de tumoren. In minder dan 48 uur veranderden de tumoren van wat de onderzoekers ‘koud’ noemen – heel weinig immuuncellen, heel stille immuunrespons – naar ‘heet’, of dus heel actieve immuunrespons. Het betekende dat de onderzoekers in staat waren om het vroege deel van het immuunsysteem heel snel te activeren tegen de tumoren, wat cruciaal is om de latere effecten van de immuunrespons te ontsluiten.

Nadat het team de 10 honden die spontaan hersenkanker hadden ontwikkeld had behandeld met gepersonaliseerde mRNA-vaccins, ging het onderzoek verder met een klein, door de Food and Drug Administration goedgekeurd klinisch onderzoek, bedoeld om de veiligheid te garanderen en de haalbaarheid te testen voordat het werd uitgebreid naar een groter onderzoek.

In een cohort van vier patiënten extraheerden de onderzoekers RNA uit de eigen chirurgisch verwijderde tumor van elke patiënt. Vervolgens werd boodschapper-RNA of mRNA –  de blauwdruk van wat er in elke cel zit, inclusief tumorcellen – versterkt en verpakt in de nieuw ontworpen hightech verpakking van biocompatibele lipide nanodeeltjes, om de tumorcellen te laten lijken op een gevaarlijk virus wanneer ze opnieuw in de bloedbaan werden geïnjecteerd en een reactie van het immuunsysteem uitlokten. Het vaccin werd gepersonaliseerd voor elke patiënt met als doel het maximale uit hun unieke immuunsysteem te halen.

UIt de eerste resultaten bleek dat het mRNA-kankervaccin dezelfde significante en snelle immuunrespons genereerde bij de menselijke proefpersonen als bij de muizen en honden. De patiënten leefden langer ziektevrij dan verwacht of overleefden langer dan verwacht.

De volgende stap – met steun van de Food and Drug Administration en de stichting CureSearch for Children’s Cancer –  is een uitgebreid fase I klinisch onderzoek met volwassen en pediatrische patiënten om de bevindingen te valideren