Messenger RNA (mRNA)-vaccin för att förhindra COVID-19 har skapat rubriker runt om i världen nyligen, men forskare har också arbetat med mRNA-vacciner för att behandla eller förebygga andra sjukdomar, inklusive vissa former av cancer. Nu, forskare som rapporterar i ACS' Nanobokstäver har utvecklat en hydrogel som, när det injiceras i möss med melanom, släppte långsamt RNA-nanovacciner som krympte tumörer och hindrade dem från att metastasera.

Immunterapivacciner mot cancer fungerar på samma sätt som mRNA-vacciner för covid-19, förutom att de aktiverar immunsystemet för att attackera tumörer istället för ett virus. Dessa vacciner innehåller mRNA som kodar för proteiner som tillverkas specifikt av tumörceller. När mRNA kommer in i antigenpresenterande celler, de börjar tillverka tumörproteinet och visa det på sina ytor, triggar andra immunceller att söka och förstöra tumörer som också gör detta protein. Dock, mRNA är en instabil molekyl som snabbt bryts ned av enzymer i kroppen. För cancerimmunterapi, forskare har försökt använda nanopartiklar för att skydda och leverera mRNA, men de rensas vanligtvis bort från kroppen inom 1-2 dagar efter injektionen. Guangjun Nie, Hai Wang och kollegor ville utveckla en hydrogel som när det injiceras under huden, skulle långsamt frigöra mRNA-nanopartiklar, tillsammans med ett adjuvans – en molekyl som hjälper till att aktivera immunförsvaret.

För att utveckla sitt system, forskarna använde ovalbumin (ett protein som finns i kycklingäggvita) som modellantigen. Teamet blandade ovalbumin-mRNA och ett adjuvans med andra föreningar för att bilda en hydrogel. När de injiceras under huden på möss med melanomtumörer konstruerade för att uttrycka ovalbumin, hydrogelen frigjorde långsamt mRNA och adjuvansnanopartiklar under en 30-dagarsperiod. mRNA-vaccinet aktiverade T-celler och stimulerade antikroppsproduktion, orsakar tumörer att krympa hos de behandlade mössen. Också, i motsats till obehandlade möss, de vaccinerade mössen visade ingen metastasering till lungan.

Dessa resultat visar att hydrogelen har stor potential för att uppnå långvarig och effektiv cancerimmunterapi med endast en enda behandling, säger forskarna.