Cancervaccin faktablad

Huvudpunkter

• Cancervacciner är avsedda antingen för att behandla befintlig cancer (terapeutiska vaccin) eller för att förhindra utvecklingen av cancer (profylaktiska vacciner). (Fråga 1)

• Terapeutiska vacciner, som administreras till cancerpatienter, är utformade för att behandla cancer genom att stimulera immunförsvaret att känna igen och attackera humana cancerceller utan att skada normala celler. Profylaktiska vacciner ges till friska personer för att stimulera immunsystemet att angripa cancerframkallande virus och förhindra virusinfektion. (Frågorna 1 och 3)

• Vid denna tid, har två vacciner licensierats av US Food and Drug Administration för att förhindra virusinfektioner som kan leda till cancer: den hepatit B-vaccin, som förhindrar infektion med hepatit B-virus, ett smittämne i samband med levercancer, och Gardasil ^TM, vilket förhindrar infektion med de två typer av humant papillomvirus som tillsammans orsakar 70 procent av fallen av livmoderhalscancer i världen. (Fråga 2)

• Forskare utvärderar för närvarande flera olika vacciner i stora mänskliga försök att avgöra vilka metoder som är mest effektiva för vissa typer av cancer. (Frågorna 6, 10 och 11)

1. Vad är en cancervaccin?

   Cancervacciner är avsedda antingen för att behandla befintlig cancer (terapeutiska vaccin) eller för att förhindra utvecklingen av cancer (profylaktiska vacciner). Båda typerna av vaccin har potential att minska cancerbördan. Behandling eller terapeutiska vacciner administreras till cancerpatienter och är utformade för att stärka kroppens naturliga försvar mot cancer som redan har utvecklat. Dessa typer av vaccin kan förhindra ytterligare tillväxt av existerande cancer, förhindra en upprepning av behandlade cancer, eller eliminera cancerceller som inte dödas av tidigare behandlingar. Förebyggande eller profylaktiska vacciner, å andra sidan, administreras till friska individer, och är utformade för att rikta cancerframkallande virus och förhindrar virusinfektion.

2. Vilka cancerrelaterade vacciner finns tillgängliga i USA?

   Vid denna tid, har två vacciner licensierats av US Food and Drug Administration för att förhindra virusinfektioner som kan leda till cancer: den hepatit B-vaccin, som förhindrar infektion med hepatit B-virus, ett smittämne i samband med vissa former av levercancer, och Gardasil ^TM, som förhindrar infektion med de två typer av humant papillomvirus (HPV) - HPV 16 och 18 - som tillsammans orsakar 70 procent av fallen av livmoderhalscancer i världen. Gardasil skyddar också mot infektion med HPV-typerna 6 och 11, som står för 90 procent av fallen av genitala vårtor.

   Det finns inga licensierade terapeutiska vacciner hittills. Men flera behandling vaccin är i ett storskaligt test på människor.

3. Hur är terapeutiska vacciner avsedda för behandling av cancer?

   Vacciner som används för att behandla cancer utnyttjar det faktum att vissa molekyler på ytan av cancerceller är antingen unika eller mer rikligt förekommande än de som återfinns på normala eller icke-cancerceller. Dessa molekyler, antingen proteiner eller kolhydrater, fungera som antigener, vilket innebär att de kan stimulera immunförsvaret att göra ett specifikt immunsvar. Forskare hoppas att när ett vaccin som innehåller cancerspecifika antigen injiceras i en patient, kommer dessa antigener stimulerar immunsystemet att angripa cancerceller utan att skada normala celler.

4. Varför immunsystemet behöver ett vaccin för att bekämpa cancer?

   Immunförsvaret i allmänhet inte "se" tumörer som farliga eller utländska, och inte montera en stark attack mot dem. En anledning tumör molekyler stimulerar inte ett effektivt immunsvar kan vara så att tumörceller är härledda från normala celler. Även om det finns många molekylära skillnader mellan normala celler och tumörceller, cancerantigener inte riktigt främmande för kroppen, men är normala molekyler, antingen förändrade på ett subtilt sätt eller rikligare.

   Ett annat skäl tumörer kan inte stimulera ett immunsvar är att cancerceller har utvecklat sätt att "fly" från immunförsvaret. Forskare förstår nu en del av dessa former av flykt, som inkluderar sprider tumörantigener, och minska antalet molekyler och receptorer som kroppen bygger normalt på att aktivera T-celler (specifika immunceller) och andra immunsvar. Att minska dessa molekyler gör immunsystemet mindre känsliga för cancercellerna; tumören blir mindre "synliga" för immuncellerna. Forskarna hoppas att denna kunskap kan användas av forskare för att utforma effektivare vaccin.

5. Vilka strategier används för att utforma effektiva cancerbehandling vaccin?

   Forskare har utvecklat flera strategier för att stimulera ett immunsvar mot tumörer. En är att identifiera unika eller ovanliga cancercellantigen som sällan förekommer på normala celler. Andra tekniker innefattar att det tumörassocierade antigenet mer immunogena, eller mer benägna att orsaka ett immunsvar, till exempel (a) förändrar dess aminosyrastrukturen något, (b) placering av genen för tumörantigenet i en viral vektor (en ofarlig virus som kan användas som en vehikel för att leverera genetiskt material till en målcell) och (c) tillsats av gener för en eller flera immunstimulerande molekyler i vektorer tillsammans med generna för tumörantigenet. En annan teknik är att fästa något som är uppenbart främmande, så kallad adjuvans, till tumörmolekyler (se fråga 8). Genom att använda adjuvans som ett lockbete, får immunförsvaret att "luras" in attackera både antigen / adjuvant komplex (vaccinet) och patientens tumör.

6. Vilka typer av behandlingsvaccin är för närvarande under utredning?

   De typer av vaccin som listas nedan representerar olika metoder utredare har utarbetat för att presentera antigener cancer till kroppens immunsystem. Denna lista är inte avsedd att vara fullständig.

   Antigen / adjuvant vaccin

   Antigen vacciner var några av de första cancervaccin undersökta. Antigen vacciner använder ofta specifika proteinfragment eller peptider, för att stimulera immunförsvaret att bekämpa tumörceller. En eller flera cancercellantigener kombineras med ett ämne som orsakar ett immunsvar, känt som ett adjuvans. En cancerpatient vaccineras med denna blandning. Det förväntas att immunsystemet, för att svara på antigen-bärande adjuvans, kommer också att svara på tumörceller som uttrycker detta antigen.

   Hela celltumörvaccin

   Tas antingen från patientens egen tumör (autolog) eller tumörceller från en eller flera andra patienter (allogena), är dessa helcellsvaccin preparaten innehålla cancerantigener som används för att stimulera ett immunsvar.

   Dendritiska celler (DC) vaccin

   Specialiserade vita blodkroppar, så kallade dendritiska celler (DC), tas från patientens blod genom en process som kallas leukaferesen. I laboratoriet är DCS stimuleras med patientens egna cancerantigener, odlas i petriskålar, och åter injiceras i patienten. När injiceras, DC vacciner aktivera immunsystemets T-celler. Aktivering av DC: er förväntas orsaka T-celler att föröka sig och angrepp tumörceller som uttrycker detta antigen.

   Virala vektorer och DNA-vaccin

   Virala vektorer och DNA-vacciner använda nukleinsyrasekvensen av tumörantigenet för att producera de cancerantigenproteiner. Det DNA som innehåller genen för ett specifikt cancerantigen manipuleras i laboratoriet så att det kommer att tas upp och bearbetas av immuna celler som kallas antigenpresenterande celler (APC). APC-celler visar sedan en del av antigenet tillsammans med en annan molekyl på cellytan. Förhoppningen är att när dessa antigen-uttryckande APC-celler injiceras i en person, kommer immunsystemet att svara genom att attackera inte bara APC-celler, utan även tumörceller som innehåller samma antigen. Vektorbaserade och DNA-vacciner är attraktiva eftersom de är lättare att tillverka än vissa andra vacciner.

   Idiotypa vacciner

   Eftersom antikroppar innehåller proteiner och kolhydrater, de kan själva fungera som antigener och framkalla ett antikroppssvar. Antikroppar som produceras av vissa cancerceller (dvs., lymfom B-cell-och myelom), kallade idiotyp-antikroppar, är unika för varje patient och kan användas för att utlösa ett immunsvar på ett sätt liknande till antigenvacciner.

7. Vilka antigener är vanligt förekommande i cancervaccin under utredning?

   Antigener cancercell kan vara unik för individuella tumörer, som delas av flera tumörtyper, eller uttrycks av normal vävnad, från vilken en tumör växer. År 1991 var den första mänskliga cancerantigen upptäcktes i cellerna i en patient med metastaserande melanom, en potentiellt dödlig form av hudcancer. Upptäckten ledde till en uppsjö av forskning för att identifiera antigener för andra cancerformer.

   Behandling Vacciner

   Patientspecifika vacciner använder patientens egna tumörceller för att skapa ett vaccin som syftar till att stimulera ett starkt immunsvar mot en enskild patients maligna celler. Varje behandling är tumörspecifik så i teorin borde andra än tumörceller celler inte påverkas. Det finns flera typer av patientspecifika vacciner som utreds som använder antigen från patientens egna tumörceller.

   Prostataspecifikt antigen (PSA) är ett prostataspecifikt proteinantigen som kan hittas cirkulerande i blodet, liksom på prostatacancerceller. PSA är i allmänhet närvarande i små mängder i män som inte har cancer, men mängden PSA stiger generellt när prostatacancer utvecklas. Ju högre en mans PSA-nivå är, desto mer sannolikt är det att cancer är närvarande, men det finns många andra möjliga orsaker till ett förhöjt PSA-nivå. Patienter har visats att montera T-cellsvar till PSA.

   Sialyl Tn (STn) är en liten, syntetisk kolhydrat som härmar mucin molekylerna (den primära molekyl som finns i slem) som finns på vissa cancerceller.

   Värmechockproteiner (HSPs) (t.ex. gp96) produceras i celler som svar på värme, låga sockernivåer och andra spännings signalerna. Förutom att skydda mot stressen, är dessa molekyler också involverade i en korrekt behandling, falsning, och montering av proteiner i celler. I laboratorieexperiment, HSPs från mustumörer, i kombination med små peptider, skyddade möss från att utveckla cancer. Den humana vaccin består av värmechockprotein och tillhörande peptidkomplex som isolerats från en patients tumör. HSP är under utredning för behandling av flera cancerformer, inklusive lever, hud, kolon, lunga, lymfom och prostatacancer.

   Gangliosid molekyler (t.ex. GM2, GD2 och GD3) är komplexa molekyler som innehåller kolhydrater och fetter. När gangliosid molekyler införlivas i den yttre membranet av en cell, de gör cellen lättare igen av antikroppar. GM2 är en molekyl som uttrycks på cellytan av ett antal humana cancerformer. GD2 och GD3 innehåller kolhydrater antigen som uttrycks av humana cancerceller.

   Karcinoembryonalt antigen (CEA) finns i höga nivåer i tumörer hos människor med kolorektal-, lung-, bröst-och pankreascancer, jämfört med normal vävnad. CEA är tänkt att släppas i blodomloppet av tumörer. Patienter har visats att montera T-cellsvar mot CEA.

   MART-1 (även känd som Melan-A) är ett antigen som uttrycks av melanocyter - celler som producerar melanin, den molekyl som ansvarar för att stryka på hud och hår. Det är en specifik melanom cancermarkör som känns igen av T-celler och är rikligare på melanomceller än normala celler.

   Tyrosinas är en viktig enzym som är involverat i det inledande skedet av melaninproduktionen. Studier har visat att tyrosinas är en specifik markör för melanom och är rikligare på melanomceller än normala celler.

   Prevention Vacciner

   Virala proteiner på utsidan täcker av cancerframkallande virus används ofta som antigener för att stimulera immunsystemet för att förhindra infektioner med virus.

8. Vad är adjuvans? som adjuvans som vanligen används vid behandling vaccin?

   För att öka immunsvaret mot cancerantigener, forskare brukar bifoga en bulvan ämne, eller adjuvans, att kroppen känner igen som främmande. Adjuvans är försvagade proteiner eller bakterier som "trick" immunsystemet till att montera en attack på båda skenmålet och tumörcellerna. Flera adjuvans beskrivs nedan:

   Hemocyanin från nyckelhålssnäcka (KLH) är ett protein som gjorts av en skalade hav varelse finns längs kusten i Kalifornien och Mexiko känd som en nyckelhålssnäcka. KLH är ett stort protein som båda orsakar ett immunsvar och verkar som en bärare för antigener cancercell. Cancer antigener är ofta relativt små proteiner som kan vara osynlig för immunsystemet. KLH ger ytterligare igenkänningsställen för immunceller som kallas T-hjälpar-celler och kan öka aktiveringen av andra immunceller som kallas cytotoxiska T-lymfocyter (CTL).

   Bacillus Calmette Guerin (BCG) är ett inaktiverat formen av bakterien i tuberkulos. BCG läggs till vissa cancervaccin med hopp om att det kommer att öka immunsvaret mot vaccinet antigen. Det är inte väl förstått varför BCG kan vara särskilt effektivt för att framkalla immunsvar. Dock har BCG använts i årtionden med andra vacciner, bland annat vaccin mot tuberkulos.

   Interleukin - 2 (IL-2) är ett protein som gjorts av kroppens immunsystem som kan öka cancerdödande förmåga vissa specialiserade celler i immunsystemet som kallas naturliga mördarceller. Även om det kan aktivera immunsystemet, många forskare tror IL-2 ensamt kommer inte att räcka för att förebygga cancer återfall. Flera cancervaccin använder IL-2 för att öka immunsvaret mot specifika cancerantigener.

   Granulocyt monocyt-kolonistimulerande faktor (GM-CSF) är ett protein som stimulerar proliferation av antigenpresenterande celler.

   QS21 är ett växtextrakt som, när de läggs till vissa vacciner, kan förbättra kroppens immunförsvar.

   Montanide ISA-51 är en oljebaserad vätska syftar till att öka ett immunsvar.

9. Varför är vissa vacciner för att behandla vissa typer av cancer?

   Många cancervaccin behandla endast vissa typer av cancer, eftersom de riktar antigener som finns på vissa cancerformer. Till exempel kan ett vaccin mot prostatacancer kunna angripa cancerceller i prostatan själv eller celler som har spridit sig till andra delar av kroppen, men skulle inte påverka cancerformer har sitt ursprung i andra vävnader.

   Vacciner som riktar antigener som finns på flera olika typer av cancerceller som används för att behandla flera olika cancersjukdomar. Skulle förväntas Effektiviteten av vaccinet att variera i enlighet med den mängd av antigenet på olika typer av cancerceller. Forskarna också undersöker en möjlig "universell" cancervaccin som kan orsaka ett immunsvar mot cancerceller som kommer från någon vävnad.

10. Finns det andra vacciner under utveckling för att förebygga cancer?

    Ja, förutom den FDA-godkända hepatit B-vaccin och HPV-vaccin, det finns andra vacciner för närvarande under utredning som har potential att minska risken för cancer. Dessa vacciner riktar smittämnen som orsakar cancer, liknar traditionella profylaktiska vacciner som riktar andra sjukdomsframkallande smittämnen, t.ex. de som orsakar polio eller mässling. Icke-infektiösa komponenter av cancerframkallande virus, allmänt de virala höljesproteiner (proteiner på utsidan av viruset), fungera som antigener för dessa vacciner. Förhoppningen är att dessa antigener kommer att stimulera immunsystemet i framtiden för att angripa cancerframkallande virus, som skulle i sin tur minska risken för intresse cancer.

11. Vilka vacciner har nått fas III-testning?

    Resultaten från pågående eller icke-publicerade fas III-studier, som anges i tabellen nedan, kommer att avgöra vilken roll vacciner kommer att spela i behandling och förebyggande av olika cancerformer. Uppgifterna kommer från statliga databaser inklusive National Cancer Institute: s databas för kliniska prövningar, http://cancer.gov/clinicaltrials/search och National Institutes of Health kliniska prövningar Webbplats, http://clinicaltrials.gov. Information om varje försök också kan erhållas genom att klicka på länkarna i kolumnen längst till höger i tabellen.

Fas III vaccinprövningar