हिचहाइकिंग कैंसर वैक्सीन क्लिनिक में प्रगति कर रही है

हिचहाइकिंग कैंसर वैक्सीन क्लिनिक में प्रगति कर रही है


मूल रूप से डेरेल इरविन की प्रयोगशाला में विकसित, “एम्फिफाइल” टीके एल्ब्यूमिन अणुओं पर सवार होकर लिम्फ नोड्स तक जाते हैं, जहां वे प्रतिरक्षा प्रणाली को कैंसर से लड़ने के लिए सिखाते हैं। एमआईटी स्पिनआउट एलिसियो थेरेप्यूटिक्स क्लिनिकल परीक्षणों में प्रौद्योगिकी के आधार पर टीकों का परीक्षण कर रहा है, जिसके अग्न्याशय के कैंसर के इलाज में शुरुआती परिणाम आशाजनक हैं। श्रेय: बेंडटा श्रोएडर

चिकित्सीय कैंसर टीके घातक बीमारियों के इलाज के लिए एक आकर्षक रणनीति है। सिद्धांत रूप में, जब किसी मरीज को पेप्टाइड एंटीजन का इंजेक्शन लगाया जाता है – केवल ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा व्यक्त उत्परिवर्ती प्रोटीन से प्रोटीन के टुकड़े – टी कोशिकाएं संबंधित प्रोटीन को व्यक्त करने वाली कैंसर कोशिकाओं को पहचानना और उन पर हमला करना सीखती हैं। रोगी की अपनी प्रतिरक्षा प्रणाली को कैंसर कोशिकाओं पर हमला करना सिखाकर, ये टीके आदर्श रूप से न केवल ट्यूमर को खत्म करेंगे बल्कि उन्हें दोबारा होने से भी रोकेंगे।

हालाँकि, व्यवहार में, दशकों के शोध के बावजूद, प्रभावी कैंसर टीके नहीं बन पाए हैं।

एमआईटी के जैविक इंजीनियरिंग और सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर और एमआईटी में कोच इंस्टीट्यूट फॉर इंटीग्रेटिव कैंसर रिसर्च के सदस्य डेरेल इरविन कहते हैं, “कैंसर के टीकों को और अधिक प्रभावी बनाने के लिए बहुत काम किया गया है।” “लेकिन माउस और अन्य मॉडलों में भी, वे आम तौर पर केवल कमजोर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को भड़काते हैं। और एक बार जब उन टीकों का क्लिनिकल सेटिंग में परीक्षण किया जाता है, तो उनकी प्रभावकारिता ख़त्म हो जाती है।”

नई आशा अब क्षितिज पर हो सकती है। ए टीका एमआईटी में इरविन और उनके सहयोगियों द्वारा विकसित और एलिसियो थेरेप्यूटिक्स के शोधकर्ताओं द्वारा परिष्कृत एक नवीन दृष्टिकोण पर आधारित, एक एमआईटी स्पिनआउट जिसे इरविन ने उपचार में प्रयोगों का अनुवाद करने के लिए स्थापित किया था, आशाजनक परिणाम दिखा रहा है। क्लिनिकल परीक्षण-चरण 1 के आंकड़ों से पता चलता है कि टीका अग्नाशय और अन्य कैंसर की रोकथाम के लिए एक व्यवहार्य विकल्प के रूप में काम कर सकता है।

एक प्रश्न तैयार करना

जब हाइपेंग लियू लगभग 15 साल पहले इरविन की प्रयोगशाला में पोस्टडॉक के रूप में शामिल हुए, तो वह इस समस्या में उतरना चाहते थे कि कैंसर के टीके अपने वादे को पूरा करने में विफल क्यों रहे हैं। उन्होंने पता लगाया कि कैंसर और अन्य बीमारियों के लिए पेप्टाइड टीके एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न नहीं कर पाते हैं, इसका एक महत्वपूर्ण कारण यह है कि वे लिम्फ नोड्स में पर्याप्त मात्रा में यात्रा नहीं करते हैं, जहां टी कोशिकाओं की आबादी केंद्रित होती है।

वह जानता था कि लिम्फ नोड्स में पेप्टाइड्स को लक्षित करने के प्रयास सटीक नहीं थे: यहां तक ​​कि जब नैनोकणों के साथ वितरित किया गया या लिम्फैटिक प्रतिरक्षा कोशिकाओं के लिए एंटीबॉडी से जुड़ा हुआ था, तब भी बहुत सारे वैक्सीन पेप्टाइड्स ऊतकों में गलत कोशिकाओं द्वारा ले लिए गए थे या कभी भी इसे नहीं बनाया गया था। लसीकापर्व।

लेकिन लियू, जो अब वेन स्टेट यूनिवर्सिटी में केमिकल इंजीनियरिंग और सामग्री विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर हैं, का भी एक सरल, अनुत्तरित प्रश्न था: यदि वैक्सीन पेप्टाइड्स लिम्फ नोड्स में नहीं पहुंचे, तो वे कहां गए?

उत्तर की खोज में, लियू और उनके इरविन लैब के सहयोगी लिम्फ नोड्स में पेप्टाइड्स की तस्करी और एक टीका विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण खोज करेंगे जो चूहों में आश्चर्यजनक रूप से मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को उत्तेजित करेगा। वह टीका, जो अब इरविन लैब स्पिनआउट एलिसियो थेरेप्यूटिक्स, इंक. के हाथों में है, ने मानव रोगियों में समान रूप से मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया दिखाते हुए प्रारंभिक नैदानिक ​​​​परिणाम उत्पन्न किए हैं।

लियू ने माउस मॉडल में पेप्टाइड टीकों का परीक्षण शुरू किया, जिसमें पाया गया कि त्वचा या मांसपेशियों में इंजेक्ट किए गए पेप्टाइड्स आम तौर पर तेजी से रक्तप्रवाह में लीक हो जाते हैं, जहां वे लिम्फ नोड्स तक जाने के बजाय पतला और ख़राब हो जाते हैं। उन्होंने पेप्टाइड वैक्सीन को एक माइक्रेलर नैनोकण के भीतर बंद करके उसे बड़ा करने और संरक्षित करने का प्रयास किया।

इस प्रकार के नैनोकण हाइड्रोफिलिक सिर वाले “एम्फीफिलिक” अणुओं से बने होते हैं, जो पानी आधारित समाधान में, इसके हाइड्रोफोबिक लिपिड पूंछ से जुड़े पेलोड को घेरते हैं। लियू ने दो संस्करणों का परीक्षण किया, एक जिसने पेप्टाइड वैक्सीन को सुरक्षित रूप से संलग्न करने के लिए माइक्रेलर अणुओं को एक साथ बंद कर दिया और दूसरा, नियंत्रण, जो नहीं किया। लॉक किए गए माइक्रेलर नैनोकणों में गए सभी परिष्कृत रसायन शास्त्र के बावजूद, उन्होंने कमजोर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न की। लियू को कुचल दिया गया।

हालाँकि, इरविन ख़ुश था। ढीले-ढाले नियंत्रण वाले मिसेलस ने अब तक देखी गई सबसे मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न की। लियू को एक संभावित समाधान मिल गया था – बिल्कुल वैसा नहीं जिसकी उसे उम्मीद थी।

एक टीका तैयार करना

जब लियू माइक्रेलर नैनोकणों पर काम कर रहे थे, तब वे लिम्फ नोड के जीव विज्ञान पर भी काम कर रहे थे। उन्होंने सीखा कि ट्यूमर को हटाने के बाद, मेटास्टेसिस की सीमा निर्धारित करने के लिए सर्जन लिम्फ नोड्स की छवि बनाने के लिए एक छोटी नीली डाई का उपयोग करते हैं। डाई अणु के छोटे आणविक भार द्वारा जताई गई उम्मीद के विपरीत, यह प्रशासन के बाद रक्तप्रवाह में गायब नहीं होता है। इसके बजाय, डाई एल्ब्यूमिन से बंधती है, जो रक्त और ऊतक तरल पदार्थों में सबसे आम प्रोटीन है, और विश्वसनीय रूप से ट्रैक करता है लसीकापर्व.

लियू के नियंत्रण समूह में उभयचरों ने इमेजिंग डाई के समान व्यवहार किया। एक बार ऊतक में इंजेक्ट करने के बाद, “ढीले” मिसेल्स को एल्ब्यूमिन द्वारा तोड़ दिया गया, जो पेप्टाइड पेलोड को वहीं ले गया जहां उसे जाने की जरूरत थी।

इमेजिंग डाई को एक मॉडल के रूप में लेते हुए, लैब ने एक वैक्सीन विकसित करना शुरू किया जो लिपिड टेल्स का उपयोग करके उनकी पेप्टाइड श्रृंखलाओं को लिम्फ नोड-लक्षित एल्ब्यूमिन अणुओं से बांधता है।

एक बार जब उनका एल्ब्यूमिन-हिचहाइकिंग टीका तैयार हो गया, तो उन्होंने एचआईवी, मेलेनोमा और गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर के माउस मॉडल में इसका परीक्षण किया। परिणाम में 2014 अध्ययनउन्होंने देखा कि एल्बुमिन को बांधने के लिए संशोधित पेप्टाइड्स ने एक टी सेल प्रतिक्रिया उत्पन्न की जो अकेले पेप्टाइड्स की प्रतिक्रिया से पांच से 10 गुना अधिक थी।

बाद के काम में, इरविन प्रयोगशाला के शोधकर्ता और भी बड़ी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करने में सक्षम थे। में एक अध्ययन, इरविन लैब ने कैंसर-लक्षित वैक्सीन को सीएआर टी सेल थेरेपी के साथ जोड़ा। सीएआर टी का उपयोग ल्यूकेमिया जैसे रक्त कैंसर के सफलतापूर्वक इलाज के लिए किया गया है, लेकिन यह ठोस ट्यूमर के लिए अच्छा काम नहीं करता है, जो अपने आसपास के क्षेत्र में टी कोशिकाओं को दबा देते हैं।

वैक्सीन और सीएआर टी सेल थेरेपी ने मिलकर एंटीट्यूमर टी सेल आबादी और ट्यूमर पर सफलतापूर्वक आक्रमण करने वाली टी कोशिकाओं की संख्या में नाटकीय रूप से वृद्धि की। इस संयोजन के परिणामस्वरूप चूहों में 60% ठोस ट्यूमर समाप्त हो गए, जबकि अकेले सीएआर टी सेल थेरेपी का लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ा।

रोगी पर प्रभाव के लिए एक मॉडल

2016 तक, इरविन एक नई कंपनी, एलिसियो की स्थापना करके, लैब बेंच प्रयोगों से रोगी के लिए तैयार उपचार में वैक्सीन का अनुवाद शुरू करने के लिए तैयार था।

इरविन ने कहा, “हमने सुनिश्चित किया कि हम प्रयोगशाला में एक उच्च बार स्थापित कर रहे हैं।” “एल्ब्यूमिन जीव विज्ञान का लाभ उठाने के अलावा, जो चूहों और मनुष्यों में समान है, हमने अन्य स्वर्ण मानक वैक्सीन दृष्टिकोणों के सापेक्ष पशु मॉडल में 10-, 30-, 40 गुना अधिक प्रतिक्रियाएं हासिल करने का लक्ष्य रखा और इससे हमें आशा मिली कि ये परिणाम रोगियों में बेहतर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में तब्दील होंगे।”

एलिसियो में, इरविन का टीका एक प्रतिरक्षा सहायक के साथ लिपिड-लिंक्ड पेप्टाइड्स के संयोजन वाले एक मंच के रूप में विकसित हुआ है – कोई सीएआर टी कोशिकाओं की आवश्यकता नहीं है। 2021 में, कंपनी ने ELI-002 नामक वैक्सीन का क्लिनिकल परीक्षण, AMPLIFY-201 शुरू किया, जो KRAS जीन में उत्परिवर्तन वाले कैंसर को लक्षित करता है, जिसमें अग्न्याशय डक्टल एडेनोकार्सिनोमा (PDAC) पर ध्यान केंद्रित किया जाता है।

वैक्सीन में कैंसर के इलाज की तत्काल आवश्यकता को पूरा करने की क्षमता है: पीडीएसी में 90% अग्नाशय कैंसर होते हैं, यह अत्यधिक आक्रामक है, और प्रभावी उपचार के लिए सीमित विकल्प हैं। सभी पीडीएसी मामलों में 90%-95% केआरएएस उत्परिवर्तन होते हैं, लेकिन कई भिन्नताएं हैं जिन्हें प्रभावी उपचार के लिए व्यक्तिगत रूप से लक्षित किया जाना चाहिए।

एलिसियो के कैंसर टीके में पीडीएसी के 88% मामलों को कवर करते हुए एक बार में सात केआरएएस वेरिएंट को लक्षित करने की क्षमता है। कंपनी ने शुरू में एक संस्करण का परीक्षण किया है जो दो को लक्षित करता है, और सभी सात केआरएएस म्यूटेंट को लक्षित करने वाले संस्करण के चरण 1 और 2 का अध्ययन जारी है।

डेटा पिछले महीने प्रकाशित हुआ में प्राकृतिक चिकित्सा चरण 1 के नैदानिक ​​परीक्षण से पता चलता है कि एक प्रभावी चिकित्सीय कैंसर टीका क्षितिज पर हो सकता है।

इरविन लैब के माउस मॉडल में देखी गई मजबूत प्रतिक्रियाएं अब तक परीक्षण में 25 रोगियों (20 अग्नाशयी, 5 कोलोरेक्टल) में अनुवादित हुई हैं: 84% रोगियों ने पूर्ण के साथ एंटीट्यूमर टी कोशिकाओं की संख्या में औसतन 56 गुना वृद्धि देखी है। 24% में अवशिष्ट ट्यूमर के रक्त बायोमार्कर का उन्मूलन। जिन मरीजों की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया मजबूत थी, उनमें कैंसर के बढ़ने या मृत्यु के जोखिम में 86% की कमी देखी गई। टीका मरीज़ों द्वारा अच्छी तरह से सहन किया गया और इसका कोई गंभीर दुष्प्रभाव नहीं हुआ।

एलिसियो के कार्यकारी उपाध्यक्ष, अनुसंधान और विकास प्रमुख और मुख्य चिकित्सा अधिकारी क्रिस्टोफर हक ने कहा, “एलिसियो में शामिल होने का कारण आंशिक रूप से यह था कि मेरे पिता को केआरएएस-उत्परिवर्तित कोलोरेक्टल कैंसर था।” “उनकी यात्रा ने मुझे केआरएएस-उत्परिवर्तित ट्यूमर के लिए नई चिकित्सा की भारी आवश्यकता का एहसास कराया। इससे मुझे उम्मीद है कि हम अपने पिता और कई अन्य लोगों की मदद करने में सक्षम होने के लिए सही रास्ते पर हैं।”

पीडीएसी क्लिनिकल परीक्षण के अगले चरण में, एलिसियो वर्तमान में वैक्सीन के निर्माण का परीक्षण कर रहा है जो सात केआरएएस उत्परिवर्तन को लक्षित करता है। कंपनी की अन्य केआरएएस-संचालित कैंसर, जैसे कोलोरेक्टल और गैर-छोटी कोशिका फेफड़ों के कैंसर को संबोधित करने की योजना है। पीटर डेमुथ पीएच.डी. '13, इरविन लैब में एक पूर्व स्नातक छात्र और अब एलिसियो में मुख्य वैज्ञानिक अधिकारी, वैक्सीन और कंपनी के विकास को आकार देने का श्रेय कोच इंस्टीट्यूट की अनुसंधान संस्कृति को देते हैं।

वह याद करते हैं, “पूरक विषयों के प्रतिच्छेदन पर सहयोग को प्रोत्साहित करते हुए बुनियादी विज्ञान और इंजीनियरिंग को एक साथ लाने के लिए केआई द्वारा अपनाया गया मॉडल प्रौद्योगिकी के प्रति नवाचार और जुनून के बारे में मेरे दृष्टिकोण को आकार देने के लिए महत्वपूर्ण था जो वास्तविक दुनिया पर प्रभाव डाल सकता है।” “यह मेरे और कई अन्य लोगों के लिए इम्यूनोलॉजी, अनुप्रयुक्त रसायन विज्ञान और सामग्री विज्ञान के व्यापक अंतःविषय ज्ञान का निर्माण करते हुए इंजीनियरिंग मानसिकता विकसित करने के लिए एक बहुत ही विशेष पारिस्थितिकी तंत्र साबित हुआ। ये विषय एलिसियो में हमारे काम के लिए केंद्रीय बन गए हैं।”

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मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था


यह कहानी एमआईटी न्यूज़ के सौजन्य से पुनः प्रकाशित की गई है (web.mit.edu/newsoffice/), एक लोकप्रिय साइट जो एमआईटी अनुसंधान, नवाचार और शिक्षण के बारे में समाचार कवर करती है।

उद्धरण: हिचहाइकिंग कैंसर वैक्सीन क्लिनिक में प्रगति कर रही है (2024, 16 फरवरी) 16 फरवरी 2024 को https://medicalxpress.com/news/2024-02-hitchhiking-cancer-vaccine-clinic.html से लिया गया।

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