Pembangunan zarah nano biomimetik berbilang epitope sebagai vaksin terhadap barah payudara

Abstract

Barah payudara adalah barah yang paling kerap dihidapi dan menyebabkan kematian yang tinggi dalam kalangan wanita di seluruh dunia. Sistem imun badan dipercayai memainkan peranan penting dalam perencatan sel barah, di mana ianya menjadi pemangkin kepada pembangunan vaksin terhadap barah payudara. Dalam kajian ini, kami telah membangunkan imunogen berasaskan peptida epitop berbilang yang terdiri daripada gabungan peptida GP2, iaitu perkursor untuk sel limfosit T sitotoksik (CTLs) dan peptida P4 yang boleh dikenalpasti oleh sel B yang berasal daripada onkoprotein HER2/neu, yang seterusnya dikonjugasi bersama protein pembawa (protein yang diisolasi dari keyhole-limpet moluska laut: KLH) sebagai sumber stimulasi imun sel T penolong yang dinamakan sebagai KLH-GP2-P4. Keputusan kajian awal menunjukkan bahawa imunisasi terhadap haiwan yang menggunakan KLH-GP2-P4 menghasilkan titer antibodi dan tindak balas imun sel T yang tinggi berbanding dengan imunogen KLH-GP2, tanpa konjugasi bersama P4. Pengurangan ketara kadar pertumbuhan tumor dan pemanjangan jangka hayat bagi model mencit (xenograft) yang mempunyai ketumbuhan HER-2 tumor payudara positif melalui suntikan sel TUBO dapat diperhatikan apabila divaksinasikan dengan KLH-GP2-P4 berbanding KLH-GP2 bagi kedua-dua eksperimen yang menguji keberkesanan vaksin immunogen tersebut sebagai agen terapeutik dan juga profilaktik. Diinspirasikan daripada penemuan awal kami, kajian seterusnya tertumpu kepada pembangunan formulasi vaksin barah payudara yang lebih poten dengan menggunakan kaedah nanoteknologi penyalutan membran sel yang bercirikan biomimetik. Oleh itu, KLH-GP2-P4 diformulasi dalam nanopartikel liposom bersalut membran sel barah TUBO (LPCCM-[KLH-GP2-P4]) bagi meningkatkan tindak balas imunogenisiti. Ciri-ciri fizikokimia, seperti saiz zarah, potensi zeta dan morfologi vaksin nanozarah penyamaran biomimetik yang dirumuskan bersama/tanpa KLH-GP2-P4 telah diperincikan. Melalui kajian hubungan struktur-aktiviti, keberkesanan salutan sel membran barah di atas permukaan formulasi vaksin berasaskan zarah nano dalam meningkatkan tindak balas imuniti antitumor telah dikaji ke atas mencit. Penilaian tahap immunogenik menunjukkan bahawa LPCCM-[KLH GP2-P4] mendorong kepada pengambilan pada kadar yang lebih tinggi oleh sel pembentang antigen, penghasilan titer antibodi IgG spesifik HER2/neu yang lebih tinggi dan peningkatan rembesan sitokin (cenderong ke arah tindak balas Th1) berbanding dengan formulasi vaksin lain. Serum daripada mencit yang diimunisasi dengan LPCCM-[KLH-GP2-P4] menunjukkan aktiviti sitotoksik yang poten terhadap sel barah yang diuji. Menariknya, LPCCM-[KLH-GP2-P4] menghasilkan tindak balas antitumor yang berkesan berbanding kumpulan formulasi yang lain di dalam keupayaan untuk merencatkan pertumbuhan barah dan memanjangkan jangka hayat mencit pembawa-tumor yang mempunya ketumbuhan barah payudara TUBO dalam kedua-dua ketetapan ujian untuk kesan profilaksis dan terapeutik. Selain itu, kesemua vaksin yang diformulasikan didapati selamat untuk mencit tanpa kesan sampingan yang diperincikan melalui perubahan berat badan, pemeriksaan histopatologi organ utama, analisis biokimia serum dan pemantauan ketoksikan luar biasa. Secara kolektif, penemuan imunogen novel bagi pembangunan vaksin barah payudara, KLH-GP2-P4 dan formulasi selanjutnya bersama nanopartikel liposom yang disaluti dengan membran sel barah (LPCCM-[KLH-GP2-P4]) berpotensi sebagai strategi pembangunan vaksin barah payudara dan memberi merit untuk kajian seterusnya supaya ianya dapat diterjemahkan untuk kegunaan klinikal