Onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv hebben een nieuw nanovaccin voor melanoom ontwikkeld, de meest agressieve vorm van huidkanker. Hun innovatieve aanpak is tot nu toe effectief gebleken bij het voorkomen van de ontwikkeling van melanoom in muismodellen en bij de behandeling van primaire tumoren en metastasen die het gevolg zijn van melanoom.

De focus van het onderzoek ligt op een nanodeeltje dat als basis dient voor het nieuwe vaccin. De studie werd geleid door prof. Ronit Satchi-Fainaro, voorzitter van de afdeling Fysiologie en Farmacologie en hoofd van het Laboratorium voor Kankeronderzoek en Nanogeneeskunde aan de Sackler Faculteit der Geneeskunde van de TAU, en Prof. Helena Florindo van de Universiteit van Lissabon tijdens een sabbatical in het Satchi-Fainaro-lab van TAU; het werd uitgevoerd door Dr. Anna Scomparin van het TAU-lab van Prof. Satchi-Fainaro, en postdoctoraal onderzoeker Dr. João Conniot. De resultaten zijn op 5 augustus gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie .

Melanoom ontwikkelt zich in de huidcellen die melanine of huidpigment produceren. "De oorlog tegen kanker in het algemeen, en melanoom in het bijzonder, heeft zich in de loop der jaren ontwikkeld door middel van een verscheidenheid aan behandelingsmodaliteiten, zoals chemotherapie, bestralingstherapie en immunotherapie; maar de vaccinbenadering, die zo effectief is gebleken tegen verschillende virale ziekten, nog niet uitgekomen tegen kanker, " zegt prof. Satchi-Fainaro. "In onze studie, we hebben voor het eerst aangetoond dat het mogelijk is om een ​​effectief nanovaccin tegen melanoom te produceren en het immuunsysteem te sensibiliseren voor immuuntherapieën."

De onderzoekers gebruikten kleine deeltjes, ongeveer 170 nanometer groot, gemaakt van een biologisch afbreekbaar polymeer. Binnen elk deeltje, ze "verpakten" twee peptiden - korte ketens van aminozuren, die tot expressie komen in melanoomcellen. Vervolgens injecteerden ze de nanodeeltjes (of "nano-vaccins") in een muismodel met melanoom.

"De nanodeeltjes werkten net als bekende vaccins voor door virussen overgedragen ziekten, Prof. Satchi-Fainaro legt uit. "Ze stimuleerden het immuunsysteem van de muizen, en de immuuncellen leerden cellen die de twee peptiden bevatten te identificeren en aan te vallen - dat wil zeggen, de melanoomcellen. Dit betekende dat, vanaf nu, het immuunsysteem van de geïmmuniseerde muizen zal melanoomcellen aanvallen als en wanneer ze in het lichaam verschijnen."

De onderzoekers onderzochten vervolgens de effectiviteit van het vaccin onder drie verschillende omstandigheden.

Eerst, het vaccin bleek profylactische effecten te hebben. Het vaccin werd geïnjecteerd in gezonde muizen, en een injectie van melanoomcellen volgde. "Het resultaat was dat de muizen niet ziek werden, wat betekent dat het vaccin de ziekte heeft voorkomen, " zegt prof. Satchi-Fainaro.

Tweede, het nanodeeltje werd gebruikt om een ​​primaire tumor te behandelen:een combinatie van het innovatieve vaccin en immunotherapiebehandelingen werd getest op melanoommodelmuizen. De synergetische behandeling vertraagde de progressie van de ziekte aanzienlijk en verlengde het leven van alle behandelde muizen aanzienlijk.

Eindelijk, de onderzoekers valideerden hun benadering van weefsels van patiënten met melanoom-hersenmetastasen. Dit suggereerde dat het nanovaccin ook gebruikt kan worden om hersenmetastasen te behandelen. Na excisie van de primaire melanoomlaesie waren al muismodellen met laat stadium hersenmetastasen vastgesteld, het nabootsen van de klinische setting. Onderzoek naar beeldgestuurde chirurgie van primair melanoom met behulp van slimme sondes werd vorig jaar gepubliceerd door het laboratorium van prof. Satchi-Fainaro.

"Ons onderzoek opent de deur naar een geheel nieuwe benadering - de vaccinaanpak - voor een effectieve behandeling van melanoom, zelfs in de meest vergevorderde stadia van de ziekte, " concludeert prof. Satchi-Fainaro. "Wij zijn van mening dat ons platform ook geschikt kan zijn voor andere vormen van kanker en dat ons werk een solide basis vormt voor de ontwikkeling van andere kanker-nanovaccins."