Te beginnen met leukemie antigen
Het testen van vaccins gepersonaliseerde
Uitbreiding van melanomen het immuunsysteem van het leger
Glioblastoma
Leren om het menselijke immuunsysteem tegen kanker Turn
Geneesmiddel kan nu voorkomen dat een gastheer van ziekten met een enkel shot van het vaccin. Polio en pokken zijn bijna onbestaande, en de bof en waterpokken zijn tegenwoordig zelden gezien.
En voor de eerste keer, het vooruitzicht van het uitroeien een bepaalde vorm van kanker door middel van vaccinatie is mogelijk. De nieuw goedgekeurde humaan papillomavirus (HPV) vaccin is ontworpen om de 230.000 wereldwijde sterfgevallen als gevolg van baarmoederhalskanker, die wordt alleen veroorzaakt door HPV te beteugelen. En het hepatitis B-virus, verantwoordelijk voor 70 procent van alle sterfgevallen door kanker lever, is ook te voorkomen met een vaccin.
Kanker onderzoekers werken aan de volgende tijdperk van vaccins ontwikkeld om kanker die al heeft ontwikkeld, te behandelen. Deze vaccins niet rev het menselijke immuunsysteem om een invasie microbe te vallen, maar eerste het systeem om te gaan na een unieke biologische tag die alleen op tumorcellen.
Bijvoorbeeld, hersenkanker onderzoekers van de Universiteit van Texas MD Anderson Cancer Center is het testen van een experimenteel vaccin dat woningen aan een eiwit studding het oppervlak van glioblastoma kankercellen. Het trucs het lichaam in het denken dit eiwit is vreemd en besmettelijke, die waarschuwt killer immuuncellen. Dezelfde soort van strategie is het produceren van zeer veelbelovende resultaten in klinische studies bij MD Anderson van vaccins voor geavanceerde myeloïde leukemie en andere vormen van leukemie, agressief lymfoom en melanoom.
Vanwege het voorlopige karakter van de therapeutische vaccins tegen kanker - none is nog niet goedgekeurd voor gebruik overal in de wereld - onderzoekers kunnen alleen maar hun bevindingen beschrijven als "veelbelovend". Maar hun hoop in de therapie is duidelijk. In feite, een aantal MD Anderson vaccin klinische studies hebben een sterke anti-tumor activiteit getoond en een produceerde de eerste klinische demonstratie dat een vaccin complete moleculaire remissie te produceren - dat wil zeggen, geen biologische bewijs van kanker bleef in sommige behandelde patiënten.
Deze rijkdom van kanker vaccin onderzoek bij MD Anderson - misschien wel de meest gevarieerde en geavanceerde in de natie - is tot stand gekomen als gevolg van de sterke interesse van MD Anderson artsen en onderzoekers op basis immunologische wetenschap. Zij geloven dat het menselijk immuunsysteem kan worden gebruikt tegen kanker, en dat vaccins kan het snijvlak van immunologische behandeling van kanker vertegenwoordigen.
"Hypothetisch, zodra het immuunsysteem voldoende is gestimuleerd, zou het kunnen vinden en elke tumorcel te vernietigen door het hele lichaam", zegt Yong-Jun Liu, MD, Ph.D., voorzitter van de afdeling Immunologie en directeur van het Center for Cancer Research Immunologie (CCIR).
"Het kan dit doen zonder de vernietiging van gezond weefsel," zegt hij. "Dat is het doel dat we elke dag naar streven." Liu en andere CCIR onderzoekers geloven dat, uiteindelijk, het beste gebruik van dergelijke vaccins zal zijn om de minimale ziekte die overblijft na de eerste behandeling van kanker te elimineren.
"Als er te veel ziekte, het immuunsysteem is overweldigd en een kankervaccin wellicht niet zinvol", zegt Jorge Cortes, MD, een professor in het Department of Leukemie . "Maar nadat patiënten zijn behandeld, is er vaak een laag niveau van de ziekte, dus ons idee is dat we een vaccin op dat punt toe te voegen om de kanker te elimineren voordat het een kans om weer te groeien."
"Dit is een spannende tijd in het kankeronderzoek, gezien de toegenomen begrip van de moleculaire aard van de kanker en de immuunrespons," zegt Patrick Hwu, MD, voorzitter van de Afdeling van melanoom . "Ons uiteindelijke succes zal waarschijnlijk afhangen van de rationele combinatie van geschikte chemotherapieën, gerichte therapieën, en immunotherapie, zoals therapeutische vaccins tegen kanker."
Te beginnen met leukemie antigen
Alle van de kanker vaccin tactieken ontwikkeld en getest bij MD Anderson doel te misleiden van de kankerpatiënt het immuunsysteem in het denken is het bacterie of een virus te vallen ( zie toelichting ). Ze zijn ontworpen om de natuurlijke afweer te versterken tegen een kanker die al heeft ontwikkeld, en dit kan een bestaande tumor stoppen met groeien verder, te voorkomen dat kanker van terug te komen nadat het is behandeld, of te elimineren kankercellen niet gedood door eerdere behandelingen.
Deze inspanningen worden geconcentreerd op een subset van de kankers die MD Anderson onderzoekers geloven dat zijn het meest vatbaar zijn voor kanker vaccins - de leukemie en lymfoom op basis van bloed kanker (omdat rode en witte bloed-en lymfestelsel cellen zijn eenvoudiger te bereiken en te manipuleren) en een paar stevige tumoren, met inbegrip van melanoom, die lijken op een natuurlijke, zo zwak, immuun-respons te bereiken.
In 2003, het herkennen deze focus, MD Anderson opende zijn Center for Cancer Research Immunologie, die wordt beschouwd als de eerste uitgebreide programma in de Verenigde Staten waar zowel fundamenteel als klinisch immunologen samen te werken in een open laboratorium omgevingen om immunologische behandelingen voor kanker te ontwikkelen.
De vier MD Anderson afdelingen die samenwerken binnen het Center for Cancer Research Immunologie - Immunologie, lymfoom en Myeloma, Melanoom, en Blood and Marrow Transplantation - hebben opgebouwd sterke fundamenteel en translationeel onderzoeksprogramma's om nieuwe vaccins te ontwikkelen, produceren ze in on-site cel voorzieningen voor het verwerken, en test ze bij patiënten.
Onder de wetenschappers die leiden deze inspanningen zijn Larry Kwak, MD, Ph.D., voorzitter van de afdeling Lymphoma, en Patrick Hwu, het Ministerie van melanoom stoel, die beiden onlangs werden gerekruteerd uit de National Institutes of Health (NIH ). Zij voegen zich bij Liu, een vooraanstaand immunoloog die naar MD Anderson kwam in 2002 uit de biotech-en farmaceutische industrie, en Jeffrey Molldrem, MD, professor in het departement van Blood & Marrow Transplantation, die bijgedragen aan de ontwikkeling kankervaccin onderzoek bij MD Anderson.
"We hebben een aantal van eigen bodem vaccins, pionier in onderzoekslaboratoria bij MD Anderson, dat zijn echte voorbeelden van translationeel onderzoek," zegt Kwak. "Het Centrum voor Cancer Research Immunologie bestaat voor een deel aan veelbelovende therapeutische middelen te nemen van onze eigen institutionele pijplijn in de patiëntenzorg, en deze strategie is bloeiende."
Molldrem het vaccin, ongeveer 10 jaar geleden ontwikkeld om geavanceerde myeloïde leukemie te behandelen, blijkt het succes vanaf het begin, en nu wordt getest over de MD Anderson in verschillende soorten van leukemie die afkomstig zijn van myeloïde bloedcellen.
Molldrem en zijn team waren in staat om te vinden dat een speciale tumor antigen, wat zij noemden PR1, is over-uitgedrukt in myeloïde leukemie cellen. Het vaccin combineert PR1 met een stof die het immuunsysteem stimuleert en stuurt T-cellen van de leukemie te doden en laat normale cellen. De eerste test van het peptide vaccin aangetoond dat het kan een complete respons produceren in sommige patiënten met voortgeschreden myeloïde leukemie voor wie geen andere behandeling was succesvol.
Dergelijke vroege succes "schrikken" Molldrem, zegt hij. "In eerste instantie waren we gewoon proberen om te zien of we konden immuniteit impuls aan het antigeen we hadden geïdentificeerd - we hadden niet verwacht moleculaire remissie, in het bijzonder in een fase I-studie en in zo'n refractaire groep die nog nooit eerder beschreven voor elk vaccin. , "zegt hij.
Nader onderzoek heeft aangetoond dat het vaccin kan een complete respons induceren in 20 procent van de patiënten met gevorderde acute leukemie, voor wie alle vormen van chemotherapie had gefaald. Bovendien is ook het vaccin lijkt te bieden een immunologisch geheugen na slechts drie doses, zegt Muzaffar Qazilbash, MD, een assistent-professor bij het departement van Blood and Marrow Transplantation wie is het leiden van een lopende klinische studie.
De PR1 peptide-vaccin is het gebouw te worden getest bij MD Anderson in andere vormen van leukemie van myeloïde oorsprong, zoals acute myeloïde leukemie (AML), chronische myeloïde leukemie (CML), en pre-leukemische myelodysplastische syndromen.
Een vaccin kan zelfs nuttig zijn bij patiënten die goed reageren op de behandeling, zegt Cortes, want zelfs de beste therapieën kunnen niet weg alle sporen van de ziekte. Zo is bijvoorbeeld het testen van de Cortes PR1 peptide-vaccin bij CML patiënten die goed hebben gedaan met Gleevec therapie, die de kanker op afstand houdt bij continu gebruik, maar niet elimineren. "Zelfs met de grote middelen die we nu moeten CML behandelen, komen we tot het punt waar het laatste beetje van de ziekte hardnekkig blijft, en we kunnen iets anders nodig om het onder controle te houden of te elimineren," zegt Cortes. "Er zijn aanwijzingen dat een immuunrespons kan een rol spelen bij het elimineren van deze vormen van kanker, dus het gebruik van een vaccin is een geweldig idee."
Cortes heeft net geopend een klinisch onderzoek van het concept bij CML patiënten, die zullen blijven worden behandeld met Gleevec. Twintig patiënten krijgen het vaccin en een andere 20 zal een combinatie van het vaccin en interferon, die een immuunrespons stimuleert ontvangen. "Gleevec was de eerste grote doorbraak in de CML behandeling, en, naar mijn mening, de volgende zal immuunmodulatie zijn", zegt Cortes.
Het testen van vaccins gepersonaliseerde
Vroeg vaccin onderzoek in lymfoom (kanker van lymfocyten witte bloedcellen) dateert van studies in muizen in de jaren 1970, toen een lymfoom tumor antigen werd gevonden. Die ontdekking leidde Kwak, dan aan het National Cancer Institute (NCI), een veelbelovende lymfoom therapeutisch vaccin te testen. De eerste verslagen van zijn succes, in 1999, toonde een complete moleculaire remissie op lange termijn ziekte-vrije overleving in 75 procent van de patiënten die het vaccin gebruikt na chemotherapie voor lymfoom.
Het vaccin, nu bekend als BiovaxID na het in licentie gegeven aan een biotech-onderneming door NCI, wordt nu getest in een nationale fase III klinische studie. Deze studie, geleid bij MD Anderson door Sattva Neelapu, MD, assistent-professor van lymfoom, is het testen van de therapie in 460 patiënten met folliculair lymfoom, een vorm van non-Hodgkin lymfoom.
Het verschil tussen dit vaccin en de PR1 peptide vaccin is dat het een "idiotype" vaccin, afgestemd op de unieke van de patiënt tumor antigenen, zegt Kwak, die zijn vaccin studie voort aan MD Anderson. In deze geïndividualiseerde therapie, worden de cellen geoogst uit lymfe van een patiënt knooppunt, en de unieke kanker markeerders aan de buitenkant van hun kankercellen worden geïdentificeerd. Voor het maken van het idiotype vaccin, onderzoekers de zekering van de antigen-dragende tumorcellen om antilichaam-producerende cellen van muizen die fungeren als mini-fabrieken, karnen van grote hoeveelheden van het eiwit antigenen, die vervolgens weer worden gegeven aan patiënten met een immuunsysteem booster.
In een poging om te kijken of een meer 'robuuste' kanker vaccin kan worden geproduceerd, heeft Neelapu, die deel uitmaakte van het team Kwak's op het NCI, opende twee studies bij MD Anderson, waarin gezonde vrijwilligers worden gevaccineerd. Deze studies, waarin Sergio Giralt, MD, een professor in het Departement van Blood and Marrow Transplantation, werkt samen, zijn voor de behandeling van patiënten met multipel myeloom die zijn gepland voor een stamceltransplantatie ontvangen van een passende donor.
In deze strategie, die ook zal worden getest bij patiënten met de NIH, zal stamceldonoren worden gevaccineerd met tumor van de patiënt antigeen. "De donor is een gezond immuunsysteem en kan monteren een reactie tegen het antigeen," zegt Neelapu. Die gegrond stamcellen dan terug worden gegeven aan de patiënt, "het verbeteren van de kans op een graf-versus-myeloom effect", zegt hij.
Ook getest bij MD Anderson zijn twee verschillende idiotype vaccins aan chronische lymfatische leukemie (CLL), een kanker waarbij het beenmerg maakt te veel lymfocyten te behandelen.
Een van de vaccins, mede ontwikkeld door William Wierda, MD, Ph.D., assistent-professor bij het departement van Leukemie, met medewerkers van de Universiteit van Californië, San Diego, maakt gebruik van gentherapie technieken. Tumor bloedcellen worden geëxtraheerd van patiënten, en vervolgens verstuurd naar een cel verwerkingsinstallatie bij MD Anderson, waar de cellen zijn geïnfecteerd met een virus dat een gen dat het immuunsysteem activeert draagt. Wanneer de cellen terug worden gegeven aan de patiënten, de getransformeerde leukemie cellen de activatie-eiwit en daardoor de functie produceren als een vaccin, zegt Wierda. "Leukemie cellen efficiënt T-cellen te stimuleren om te reageren tegen hen, maar ook tegen in de buurt leukemie cellen die niet zijn besmet met het virus", zegt hij. De klinische studie is inschrijven patiënten en zal testen of een enkele dosis van het vaccin kan een immuunreactie tegen de leukemie te produceren.
Het tweede vaccin, bekend als MyVax en ontwikkeld door Genitope Corporation, wordt nu getest in een fase I / II trial bij negen instellingen. Het combineert een idiotype antigeen van de tumor individuele patiënt cellen met een immuun stimulant afgeleid van schelpdieren. "Omdat dit onderzoek is in de vroege stadia, de intentie is om te zien of het vaccin stimuleert een immuunreactie op het punt dat chemotherapie behandeling kan worden uitgesteld bij deze patiënten", zegt Wierda, die leiding geeft aan de proef bij MD Anderson.
"De chemokuren die we nu hebben voor CLL zijn zeer succesvol bij de invoering patiënten in remissie, maar de meerderheid zal terugval", zegt Wierda. "Als we in staat zijn om een immuunreactie tegen leukemie cellen te stimuleren terwijl er minimale ziekte, kan het biedt ons een curatieve strategie."
Uitbreiding van melanomen het immuunsysteem van het leger
Melanoom is een van de weinige solide tumoren die het menselijk immuunsysteem lijkt te "zien", zegt Hwu, het ministerie van melanoom stoel. Maar dat natuurlijke T-cel-reactie op een antigeen op het melanoom cel is te zwak om een groeiende tumor te veroveren, zodat onderzoekers onder leiding van Hwu hebben manieren gevonden om T-cellen van patiënten tumoren te isoleren, groeien ze in grote hoeveelheden in het lab en geef ze terug naar patiënten. Deze strategie, bekend als "adoptieve T-cel-overdracht" verschilt van die welke door Kwak, omdat Hwu levert meer immuunsysteem "munitie" om de reeds bestaande tumor antigenen aan te vallen.
Vóór hun komst naar MD Anderson van de NCI in 2003, Hwu vonden deze methode zou kunnen tumoren slinken bij ongeveer de helft van de patiënten met uitgezaaide melanoom - een hoger responspercentage dan elke andere therapie voor deze geavanceerde kanker.
Zijn uitdaging is echter, is om te komen met manieren om efficiënt te groeien de T-cellen, Hwu zegt. "We proberen een manier om dit proces eenvoudiger en effectiever te ontwikkelen."
Hwu is begonnen met het testen van wat hij hoopt is een verbeterde versie van deze aanpak. Het gaat om het isoleren van een patiënt dendritische cellen (afweercellen die voor het eerst sporen microben en alert T-cel moordenaars) en inbrengen van miljarden van T-cellen die zijn geïsoleerd uit patiënten en uitgebreid in het laboratorium. Voordat patiënten krijgen chemotherapie om hun melanoom te behandelen, onderzoekers een bloedmonster te nemen om de dendritische cellen, die vervolgens worden gekweekt in het laboratorium en blootgesteld aan melanoom van de patiënt antigeen te isoleren, zegt Willem Overwijk, Ph.D., een assistent-professor bij het departement Melanoom van de Medische Oncologie. "De dendritische cellen nemen het antigeen en zijn klaar om het presenteren aan T-cellen, die zal leiden tot de T-cellen te worden geactiveerd," zegt Overwijk, die heeft geholpen bij de ontwikkeling van deze aanpak.