• ลดขนาดเนื้องอกลง 70% เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม
• ชะลอการเกิดเนื้องอกได้นาน 10-11 วัน ในหนูที่ได้รับการฉีดวัคซีน
• กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ: การฉีดวัคซีนทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของสาร IFN-γ และ IL-2 จากเซลล์ม้าม (splenocytes) และสาร TNF-α จากเซลล์ T ชนิด CD4+ และ CD8+ ซึ่งเป็นการยืนยันว่าระบบภูมิคุ้มกันถูกกระตุ้นให้โจมตีเซลล์เป้าหมายอย่างตรงจุด

กลไกการทำงานของวัคซีน: อนุภาคนาโน RALA และโปรตีน GPC2

วัคซีนชนิด mRNA นี้ทำงานโดยการนำส่งสารพันธุกรรม mRNA ที่เข้ารหัสโปรตีนที่ชื่อว่า 'Glypican 2' หรือ GPC2 ซึ่งเป็นแอนติเจนที่พบบนพื้นผิวของเซลล์มะเร็งนิวโรบลาสโตมาในปริมาณมาก การนำส่งนี้ใช้ 'อนุภาคนาโน RALA' (RALA peptide nanoparticles) ซึ่งเป็นอนุภาคโปรตีนขนาดเล็กที่สามารถประกอบตัวเองได้และมีประจุบวกเพื่อจับกับ mRNA

เทคโนโลยีอนุภาคนาโน RALA นี้ได้รับการศึกษามาก่อนหน้านี้แล้วในการนำส่งวัคซีนชนิด DNA โดยเฉพาะในมะเร็งต่อมลูกหมาก ซึ่งสามารถนำส่งพลาสมิด DNA และกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่จำเพาะต่อเนื้องอกได้ วัคซีน mRNA นี้ถือเป็นการพัฒนาที่ก้าวกระโดดเมื่อเทียบกับแนวทางก่อนหน้านี้ที่ใช้แบคทีเรียเคลือบอนุภาคนาโนร่วมกับการฉีดรังสี

ที่สำคัญที่สุด โปรตีน GPC2 นั้นพบมากเกินปกติ (overexpressed) ในมะเร็งหลายชนิดทั้งในผู้ใหญ่และเด็ก ดังนั้นแพลตฟอร์มนี้จึงถูกออกแบบมาให้สามารถปรับใช้กับมะเร็งชนิดอื่นๆ ที่แสดงโปรตีน GPC2 ได้ทันที

แพลตฟอร์ม 'ตัวต่อเลโก้' ที่ปรับแต่งได้

ดร. Piskareva อธิบายเทคโนโลยีนี้ว่าเปรียบเสมือน 'ตัวต่อเลโก้' (LEGO bricks) ซึ่งชิ้นส่วนต่างๆ สามารถสับเปลี่ยนกันได้ ทำให้สามารถปรับแต่งวัคซีนให้มีความแม่นยำสูงสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย หรือกำหนดเป้าหมายไปที่เนื้องอกชนิดต่างๆ ได้

ความแตกต่างสำคัญของแพลตฟอร์มนี้เมื่อเทียบกับวัคซีน mRNA มะเร็งชนิดอื่นๆ คือมันกำหนดเป้าหมายไปที่ 'แอนติเจนร่วม' อย่าง GPC2 แทนที่จะเป็น 'นีโอแอนติเจน' (neoantigen) ที่จำเพาะต่อการกลายพันธุ์ของแต่ละบุคคล ซึ่งแนวทางนีโอแอนติเจนเป็นแนวทางที่วัคซีน mRNA สำหรับมะเร็งผิวหนังเมลาโนมาและมะเร็งตับอ่อนส่วนใหญ่ใช้ การที่วัคซีนนี้ใช้แอนติเจนร่วม (GPC2) ทำให้มันสามารถพัฒนาเป็น 'ยาสำเร็จรูปนอกชั้นวาง' (off-the-shelf therapy) สำหรับผู้ป่วยกลุ่มที่มีเนื้องอกแสดงโปรตีน GPC2 ได้ โดยไม่ต้องรอผลิตเฉพาะราย

ความหวังใหม่ท่ามกลางความต้องการเร่งด่วน: ทำไมนิวโรบลาสโตมาถึงต้องการนวัตกรรม

มะเร็งนิวโรบลาสโตมาเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตจากโรคมะเร็งในเด็กมากถึง 15% และผู้ป่วยเด็กที่มีความเสี่ยงสูงถึง 80% ไม่ตอบสนองต่อการรักษามาตรฐานในปัจจุบัน ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อโรคกลับมาเป็นซ้ำ (recurrent disease) มักจะดื้อต่อการรักษาที่มีอยู่ด้วย

ก่อนหน้านี้ ยังไม่เคยมีข้อมูลการทดลองทางคลินิกหรือพรีคลินิกของวัคซีน mRNA ที่กำหนดเป้าหมายไปที่นิวโรบลาสโตมาโดยตรงมาก่อน แม้ว่าวัคซีน mRNA จะแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในมะเร็งสมองทั่วๆ ไป และมีการศึกษาอนุภาคนาโนที่จะนำส่งวัคซีนข้ามกำแพงกั้นเลือด-สมอง (blood-brain barrier) กันอย่างจริงจัง แต่นี่เป็นหลักฐานโดยตรงครั้งแรกที่แสดงว่าวัคซีน mRNA สามารถกำหนดเป้าหมายมะเร็งนิวโรบลาสโตมาได้

ขั้นแรกสู่เส้นทางรักษาแม้จะยังอีกยาวไกล

ดร. Piskareva กล่าวกับที่ประชุมว่า "เราอยู่ที่จุดเริ่มต้นของเส้นทางการพัฒนาวัคซีน mRNA แต่เราก็ได้บรรลุเป้าหมายแรกที่สำคัญสำเร็จแล้ว"

ผลการศึกษาล่าสุดนี้เป็นเพียงการทดลองในแบบจำลองหนูทดลองเท่านั้น และยังต้องทำงานอีกมากมายก่อนที่จะเริ่มการทดลองในมนุษย์ ขั้นตอนสำคัญต่อไปคือการประเมินความเป็นพิษทางพิษวิทยา (toxicological assessment) ซึ่งคล้ายคลึงกับงานในวัคซีน mRNA มะเร็งชนิดอื่นๆ ที่กำลังได้รับการประเมินในหนูและหมูในขณะนี้ รวมถึงการปรับปรุงระบบอนุภาคนาโนนำส่งให้พร้อมสำหรับการใช้งานทางคลินิก

แหล่งทุนและความร่วมมือ

การศึกษานี้เกิดจากความร่วมมือระหว่าง RCSI และ School of Pharmacy มหาวิทยาลัย Queen’s University Belfast โดยได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากสภาการวิจัยแห่งไอร์แลนด์ (Irish Research Council), หน่วยงานอุดมศึกษา (Higher Education Authority), คณะกรรมการวิจัยสุขภาพ (Health Research Board) และมูลนิธิ Conor Foley Neuroblastoma Cancer Research Foundation

• ลดขนาดเนื้องอกลง 70% เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม
• ชะลอการเกิดเนื้องอกได้นาน 10-11 วัน ในหนูที่ได้รับการฉีดวัคซีน
• กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ: การฉีดวัคซีนทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของสาร IFN-γ และ IL-2 จากเซลล์ม้าม (splenocytes) และสาร TNF-α จากเซลล์ T ชนิด CD4+ และ CD8+ ซึ่งเป็นการยืนยันว่าระบบภูมิคุ้มกันถูกกระตุ้นให้โจมตีเซลล์เป้าหมายอย่างตรงจุด

กลไกการทำงานของวัคซีน: อนุภาคนาโน RALA และโปรตีน GPC2

วัคซีนชนิด mRNA นี้ทำงานโดยการนำส่งสารพันธุกรรม mRNA ที่เข้ารหัสโปรตีนที่ชื่อว่า 'Glypican 2' หรือ GPC2 ซึ่งเป็นแอนติเจนที่พบบนพื้นผิวของเซลล์มะเร็งนิวโรบลาสโตมาในปริมาณมาก การนำส่งนี้ใช้ 'อนุภาคนาโน RALA' (RALA peptide nanoparticles) ซึ่งเป็นอนุภาคโปรตีนขนาดเล็กที่สามารถประกอบตัวเองได้และมีประจุบวกเพื่อจับกับ mRNA

เทคโนโลยีอนุภาคนาโน RALA นี้ได้รับการศึกษามาก่อนหน้านี้แล้วในการนำส่งวัคซีนชนิด DNA โดยเฉพาะในมะเร็งต่อมลูกหมาก ซึ่งสามารถนำส่งพลาสมิด DNA และกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่จำเพาะต่อเนื้องอกได้ วัคซีน mRNA นี้ถือเป็นการพัฒนาที่ก้าวกระโดดเมื่อเทียบกับแนวทางก่อนหน้านี้ที่ใช้แบคทีเรียเคลือบอนุภาคนาโนร่วมกับการฉีดรังสี

ที่สำคัญที่สุด โปรตีน GPC2 นั้นพบมากเกินปกติ (overexpressed) ในมะเร็งหลายชนิดทั้งในผู้ใหญ่และเด็ก ดังนั้นแพลตฟอร์มนี้จึงถูกออกแบบมาให้สามารถปรับใช้กับมะเร็งชนิดอื่นๆ ที่แสดงโปรตีน GPC2 ได้ทันที

แพลตฟอร์ม 'ตัวต่อเลโก้' ที่ปรับแต่งได้

ดร. Piskareva อธิบายเทคโนโลยีนี้ว่าเปรียบเสมือน 'ตัวต่อเลโก้' (LEGO bricks) ซึ่งชิ้นส่วนต่างๆ สามารถสับเปลี่ยนกันได้ ทำให้สามารถปรับแต่งวัคซีนให้มีความแม่นยำสูงสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย หรือกำหนดเป้าหมายไปที่เนื้องอกชนิดต่างๆ ได้

ความแตกต่างสำคัญของแพลตฟอร์มนี้เมื่อเทียบกับวัคซีน mRNA มะเร็งชนิดอื่นๆ คือมันกำหนดเป้าหมายไปที่ 'แอนติเจนร่วม' อย่าง GPC2 แทนที่จะเป็น 'นีโอแอนติเจน' (neoantigen) ที่จำเพาะต่อการกลายพันธุ์ของแต่ละบุคคล ซึ่งแนวทางนีโอแอนติเจนเป็นแนวทางที่วัคซีน mRNA สำหรับมะเร็งผิวหนังเมลาโนมาและมะเร็งตับอ่อนส่วนใหญ่ใช้ การที่วัคซีนนี้ใช้แอนติเจนร่วม (GPC2) ทำให้มันสามารถพัฒนาเป็น 'ยาสำเร็จรูปนอกชั้นวาง' (off-the-shelf therapy) สำหรับผู้ป่วยกลุ่มที่มีเนื้องอกแสดงโปรตีน GPC2 ได้ โดยไม่ต้องรอผลิตเฉพาะราย

ความหวังใหม่ท่ามกลางความต้องการเร่งด่วน: ทำไมนิวโรบลาสโตมาถึงต้องการนวัตกรรม

มะเร็งนิวโรบลาสโตมาเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตจากโรคมะเร็งในเด็กมากถึง 15% และผู้ป่วยเด็กที่มีความเสี่ยงสูงถึง 80% ไม่ตอบสนองต่อการรักษามาตรฐานในปัจจุบัน ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อโรคกลับมาเป็นซ้ำ (recurrent disease) มักจะดื้อต่อการรักษาที่มีอยู่ด้วย

ก่อนหน้านี้ ยังไม่เคยมีข้อมูลการทดลองทางคลินิกหรือพรีคลินิกของวัคซีน mRNA ที่กำหนดเป้าหมายไปที่นิวโรบลาสโตมาโดยตรงมาก่อน แม้ว่าวัคซีน mRNA จะแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในมะเร็งสมองทั่วๆ ไป และมีการศึกษาอนุภาคนาโนที่จะนำส่งวัคซีนข้ามกำแพงกั้นเลือด-สมอง (blood-brain barrier) กันอย่างจริงจัง แต่นี่เป็นหลักฐานโดยตรงครั้งแรกที่แสดงว่าวัคซีน mRNA สามารถกำหนดเป้าหมายมะเร็งนิวโรบลาสโตมาได้

ขั้นแรกสู่เส้นทางรักษาแม้จะยังอีกยาวไกล

ดร. Piskareva กล่าวกับที่ประชุมว่า "เราอยู่ที่จุดเริ่มต้นของเส้นทางการพัฒนาวัคซีน mRNA แต่เราก็ได้บรรลุเป้าหมายแรกที่สำคัญสำเร็จแล้ว"

ผลการศึกษาล่าสุดนี้เป็นเพียงการทดลองในแบบจำลองหนูทดลองเท่านั้น และยังต้องทำงานอีกมากมายก่อนที่จะเริ่มการทดลองในมนุษย์ ขั้นตอนสำคัญต่อไปคือการประเมินความเป็นพิษทางพิษวิทยา (toxicological assessment) ซึ่งคล้ายคลึงกับงานในวัคซีน mRNA มะเร็งชนิดอื่นๆ ที่กำลังได้รับการประเมินในหนูและหมูในขณะนี้ รวมถึงการปรับปรุงระบบอนุภาคนาโนนำส่งให้พร้อมสำหรับการใช้งานทางคลินิก

แหล่งทุนและความร่วมมือ

การศึกษานี้เกิดจากความร่วมมือระหว่าง RCSI และ School of Pharmacy มหาวิทยาลัย Queen’s University Belfast โดยได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากสภาการวิจัยแห่งไอร์แลนด์ (Irish Research Council), หน่วยงานอุดมศึกษา (Higher Education Authority), คณะกรรมการวิจัยสุขภาพ (Health Research Board) และมูลนิธิ Conor Foley Neuroblastoma Cancer Research Foundation