Основой платформы стал бактериофаг M13 — вирус, заражающий бактерии, но безопасный для человека. Он имеет длинную белковую оболочку, которую исследователи научились генетически перестраивать и покрывать выбранными антигенами.
Именно здесь обнаружилась важная деталь: иммунной системе важно не только, какой антиген ей показать, но и сколько его находится на поверхности частицы.
Исследователи смогли менять плотность антигенов примерно от 6 до 70 процентов. В опытах на мышах вариант с большей плотностью активнее захватывался дендритными клетками и вызывал более сильный ответ Т-клеток.
Затем на ту же платформу поместили не модельный белок, а неоантиген, характерный для опухолевых клеток кишечника в экспериментальной модели. У вакцинированных мышей вероятность развития опухолей существенно снижалась.
Главное преимущество конструкции — её модульность. Если известен антиген конкретной опухоли, теоретически его можно заменить на поверхности бактериофага другим и получить вакцину, рассчитанную уже на другого пациента или другой вид рака.
Но до персональной вакцины из клиники пока далеко. Новая работа проведена на мышах и прежде всего показывает, как можно управлять архитектурой будущей вакцины и силой иммунного ответа.
Самая неожиданная часть этой истории началась задолго до медицины. Лаборатория Анджелы Белчер много лет использовала тот же бактериофаг M13 как инструмент для создания наноматериалов — батарей, полупроводников, солнечных элементов и катализаторов.
Теперь инженерный приём, придуманный для материаловедения, постепенно превращается в способ разговора с иммунной системой. Тот случай, когда новая медицинская технология начинается совсем не в медицине.