Kết quả từ một nghiên cứu mới cho thấy, ở những bệnh nhân bị u ác tính, vắc-xin điều trị được cá nhân hóa đã tạo ra phản ứng miễn dịch mạnh mẽ chống lại ung thư và có thể giúp ngăn ngừa ung thư quay trở lại.

Đối với thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I, được công bố vào ngày 5 tháng 7 trên tạp chí Nature , các nhà nghiên cứu từ Viện Ung thư Dana-Farber và Viện Broad của MIT và Harvard đã tạo ra vắc-xin nhắm vào các kháng nguyên mới của từng khối u—các phân tử trên bề mặt tế bào khối u do di truyền đặc hiệu của khối u. thay đổi. Những phân tử này là mới đối với hệ thống miễn dịch và có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch.

Loại vắc-xin này có thể “giúp giải quyết hai thách thức lớn đối với liệu pháp miễn dịch ung thư hiệu quả: nhắm mục tiêu các khối u không đồng nhất cao và nhắm mục tiêu có chọn lọc các khối u so với các mô khỏe mạnh”, tác giả chính của nghiên cứu, Catherine Wu, MD, của Dana-Farber, và các đồng nghiệp của cô đã viết. .

Trong một bài xã luận đi kèm, Cornelis Melief, MD, Ph.D., thuộc Trung tâm Y tế Đại học Leiden, Hà Lan, đã viết rằng mặc dù thử nghiệm lâm sàng này và một thử nghiệm liên quan được xuất bản trong cùng số báo là nhỏ, nhưng các nghiên cứu đã xác nhận tiềm năng của vắc xin kháng nguyên mới. để điều trị ung thư và sẽ dẫn đến những thử nghiệm lớn hơn trong tương lai.

Vắc xin nhắm mục tiêu các tế bào trong các khối u hiện có

Không giống như vắc-xin phòng ngừa, vắc-xin điều trị được thiết kế để loại bỏ các bệnh ung thư hiện có. Vắc-xin điều trị ung thư duy nhất được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm phê duyệt là sipuleucel-T (Provenge®), để sử dụng cho một số nam giới bị ung thư tuyến tiền liệt di căn. Giống như vắc-xin trong nghiên cứu khối u ác tính, sipuleucel-T được cá nhân hóa cho từng bệnh nhân và được thiết kế để kích thích phản ứng miễn dịch, trong trường hợp này là kháng nguyên được tìm thấy trên hầu hết các tế bào ung thư tuyến tiền liệt.

Trong nghiên cứu của mình, nhóm nghiên cứu muốn kiểm tra xem liệu họ có thể sản xuất vắc-xin điều trị phù hợp với sinh học cụ thể của khối u của từng bệnh nhân đồng thời hạn chế sự tấn công của hệ thống miễn dịch vào các tế bào bình thường hay không.

Các tác giả nghiên cứu viết: “Các kháng nguyên mới từ lâu [đã] được hình dung là mục tiêu tối ưu cho phản ứng miễn dịch chống khối u”. Nhưng việc tạo ra các loại vắc-xin điều trị ung thư được cá nhân hóa có thể nhắm mục tiêu đến các kháng nguyên mới rất khó khăn vì việc phát hiện và đánh giá các kháng nguyên mới một cách có hệ thống là một thách thức về mặt kỹ thuật.

Các tác giả viết, những tiến bộ công nghệ gần đây, chẳng hạn như phương pháp giải trình tự gen mạnh mẽ và thuật toán học máy, hiện đang giúp các nhà nghiên cứu đạt được tiến bộ trong việc xác định các kháng nguyên mới có thể là mục tiêu vắc-xin tốt.

Kết quả thử nghiệm đáng khích lệ

Trong thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm vắc-xin cá nhân hóa ở sáu bệnh nhân mắc khối u ác tính được coi là có nguy cơ tái phát cao. Bốn trong số các bệnh nhân có khối u ác tính giai đoạn III và hai trong số họ mắc bệnh di căn đã lan đến phổi. Tất cả các bệnh nhân đều được phẫu thuật cắt bỏ khối u và các mẫu khối u được sử dụng để sản xuất vắc-xin.

Để tạo ra vắc-xin, các nhà nghiên cứu đã giải trình tự DNA của các tế bào khỏe mạnh và tế bào khối u để xác định các đột biến gen đặc trưng cho từng khối u của bệnh nhân và các kháng nguyên mới liên quan đến các đột biến đó. Tiếp theo, họ sử dụng một thuật toán máy tính để dự đoán tân kháng nguyên nào có khả năng liên kết với các thụ thể trên tế bào T nhất và do đó, có khả năng kích thích phản ứng miễn dịch.

Sau đó, đối với mỗi bệnh nhân, họ đã sản xuất một loại vắc-xin dựa trên peptide nhằm vào tối đa 20 loại kháng nguyên mới này. Vắc-xin sử dụng peptide được sản xuất hoặc tổng hợp—các phân đoạn protein nhỏ của kháng nguyên mới đích mà các tế bào T có thể liên kết.

Các mũi chủng ngừa ban đầu được đưa ra khoảng 18 tuần sau khi phẫu thuật. Mỗi bệnh nhân được tiêm 5 mũi vắc xin đầu tiên và 2 mũi tiêm nhắc lại. Trong thời gian theo dõi trung bình 25 tháng sau khi tiêm vắc-xin, bốn bệnh nhân ung thư giai đoạn III không bị ung thư tái phát.

Hai bệnh nhân bắt đầu thử nghiệm với di căn phổi đã tái phát khối u. Tuy nhiên, cả hai bệnh nhân tiếp tục nhận được thuốc ức chế điểm kiểm tra pembrolizumab (Keytruda®), giúp loại bỏ khối u của họ. Tại thời điểm báo cáo, cả hai đều không mắc bệnh.

Các tác dụng phụ liên quan đến việc điều trị bằng vắc-xin bao gồm các triệu chứng giống như cúm, phản ứng tại chỗ tiêm, mệt mỏi và phát ban.

Thực tế là hai trong số các bệnh nhân trong nghiên cứu đã có phản ứng hoàn toàn với pembrolizumab sau khi ung thư tái phát là điều đáng khích lệ, James Gulley, MD, Ph.D., thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ung thư của NCI cho biết.

Đối với những bệnh nhân này, việc có phản ứng hoàn toàn sau khi điều trị bằng thuốc ức chế điểm kiểm soát là tương đối hiếm gặp, Tiến sĩ Gulley nói thêm.

Ông nói: “Vì vậy, thực tế là căn bệnh đã biến mất khi những bệnh nhân này bắt đầu dùng pembrolizumab cho thấy rằng đã có một phản ứng miễn dịch cơ bản mà pembrolizumab có thể tận dụng được.

Tuy nhiên, Tiến sĩ Gulley cho biết, đó là “những ngày đầu” đối với những loại nghiên cứu này. Ông cũng lưu ý rằng các thuật toán máy tính sẽ được cải thiện, giúp dễ dàng xác định các tân kháng nguyên tốt nhất để nhắm mục tiêu và công việc phức tạp về mặt hậu cần để sản xuất vắc xin kháng nguyên mới sẽ trở nên đơn giản hơn theo thời gian.

Kết quả tương tự trong lần thử nghiệm vắc-xin thứ hai

Trong một thử nghiệm giai đoạn I khác của vắc-xin điều trị được công bố trên cùng số báo Nature , các nhà nghiên cứu từ Đại học Johannes Gutenberg ở Đức cũng báo cáo kết quả khả quan.

Sử dụng cách tiếp cận tương tự như nhóm Dana-Farber/Broad, họ đã xác định được tới 10 kháng nguyên mới trong khối u của mỗi 13 bệnh nhân bị u ác tính đã trải qua phẫu thuật cắt bỏ khối u nhưng có nguy cơ tái phát cao. Sau đó, họ sử dụng các tân kháng nguyên này để tạo ra một loại vắc-xin dựa trên RNA (sử dụng RNA để tạo ra các kháng nguyên mục tiêu) cho mỗi bệnh nhân.

Tám trong số các bệnh nhân đã có phản ứng miễn dịch mạnh mẽ với vắc-xin và không bị tái phát sau lần tiêm vắc-xin đầu tiên, khoảng thời gian từ 12 đến 23 tháng. Năm bệnh nhân khác bị tái phát khối u ác tính ngay sau khi đăng ký tham gia thử nghiệm và đã di căn khi bắt đầu tiêm chủng. Một bệnh nhân đã ngừng tiêm vắc-xin do bệnh tiến triển, đã có phản ứng hoàn toàn sau khi dùng pembrolizumab.

Tiến sĩ Gulley giải thích rằng các nhà nghiên cứu đang thử các kỹ thuật khác nhau để cải thiện phản ứng miễn dịch đối với vắc-xin điều trị.

Ví dụ: một thử nghiệm kết hợp vắc-xin điều trị cá nhân hóa với chất ức chế điểm kiểm tra nivolumab (Opdivo®) cho bệnh nhân u ác tính, ung thư phổi và ung thư bàng quang đang được tiến hành ở Hoa Kỳ.