Het belang van onderzoek naar de rol van het immuunsysteem bij de ontwikkeling en therapie van oncologische ziekten werd benadrukt door de Koninklijke Zweedse Academie, die onlangs James Allison en Tasuku Honjo heeft uitgeroepen tot ontvangers van de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde 2018 voor het lanceren van een effectieve nieuwe manier om kanker aan te pakken door het immuunsysteem te behandelen in plaats van de tumor. In de afgelopen decennia, het is bewezen dat de effectiviteit van bestaande therapieën tegen kanker (bijv. chemotherapie en/of bestraling) neemt toe als de toegepaste therapie leidt tot celdood via de weg van immunogene celdood (ICD), die wordt geassocieerd met de activering van de antitumorale immuunrespons van het lichaam, resulterend in de meest volledige eliminatie van de tumor.

Immuniteit speelt een enorme rol in de strijd van het lichaam tegen kanker. Elke dag, de cellen van het immuunsysteem controleren alle cellen van ons lichaam op "normaliteit" en doden de gedegenereerde cellen. Soms verbergen cellen zich voor het immuunsysteem en ontsnappen ze aan de immunologische controle, en dan ontwikkelt zich een tumor. Vandaag, er zijn veel verschillende manieren om met tumoren om te gaan, maar vaak blijken ze ongeneeslijk. Echter, recent onderzoek toont aan dat als het immuunsysteem uiteindelijk een tumor begint te zien, het lichaam kan er de strijd mee winnen. Dit is de reden waarom immunogene celdood een onderwerp van nauwkeurig onderzoek is geworden voor onderzoekers van de Lobachevsky Universiteit in Nizhny Novgorod (Rusland).

De immunogene celdood wordt gekenmerkt door het vrijkomen van schade-geassocieerde moleculaire patronen (DAMP's) en/of cytokinen/chemokinen door de stervende cellen, waardoor een sterke anti-tumor immuunrespons wordt gelanceerd. Cellen die afsterven tijdens het proces van immunogene celdood werken als vaccins door het immuunsysteem te activeren, die op zijn beurt een specifieke anti-tumor T-cel immuunrespons genereert. Daarom, Momenteel, er is een aanzienlijke hoeveelheid onderzoek naar experimentele kankertherapie gericht op het verhogen van de immunogeniciteit van stervende kankercellen door het gebruik van biomaterialen voor gerichte afgifte van antitumormiddelen.

Een team van onderzoekers van de Lobachevsky Universiteit (UNN) onder leiding van professor Dmitry Krysko van de Universiteit Gent, Vooraanstaand onderzoeker bij de afdeling Algemene en Medische Genetica van het UNN Institute of Biology and Biomedicine, heeft een overzichtsartikel gepubliceerd "Een opkomende rol voor nanomaterialen bij het verhogen van de immunogeniciteit van kankerceldood") in het tijdschrift BBA-Reviews on Cancer. Het artikel presenteert de huidige ideeën over de mogelijkheid om nanomaterialen te gebruiken bij de behandeling van kanker, waaronder hun vermogen om een ​​immunogene vorm van kankerceldood te induceren (de zogenaamde ICD).

Volgens Maria Vedunova, Directeur van het UNN Instituut voor Biologie en Biogeneeskunde, het artikel belicht de basisprincipes van het concept van immunogene celdood, zijn moleculaire basis, en bespreekt het mogelijke gebruik van DAMP's als biomarkers voor de effectiviteit van antikankertherapie.

"Het artikel toont ook de diversiteit aan soorten en structuren van biomaterialen die worden gebruikt bij de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën, en bespreekt hun rol bij het vergroten van de effectiviteit van chemotherapie. Vooral, de resultaten van experimenteel werk op dieren worden gepresenteerd, bewijzen dat de immunogeniciteit van chemotherapeutische middelen kan worden verhoogd door gebruik te maken van biomaterialen (nanodeeltjes van verschillende typen, liposomen, enz.) voor hun levering. Beurtelings, het leidt tot een afname van het risico op metastasen en een toename van de overlevingskans op lange termijn. Daarnaast, het gebruik van biomaterialen maakt de gelijktijdige levering van zowel een chemotherapeutisch middel als hulpstoffen mogelijk (bijvoorbeeld de agonisten van de belangrijkste componenten van het aangeboren immuunsysteem - toll-like receptoren (TLR) en indoleamine 2, 3-dioxygenase (IDO)-remmers), die de rol van immuunresponsen met betrekking tot celdood die optreden via de immunogene route kan versterken, " merkt Maria Vedunova op.

Een ander voordeel van het gebruik van biomaterialen, vervolgt Tatiana Mishchenko, Senior onderzoeker bij het UNN-laboratorium voor de ontwikkeling van neuroprotectiemethoden, is het implementeren van gerichte afgifte van een chemotherapeutisch middel aan tumorcellen, waardoor het gehalte van het geneesmiddel in de tumor aanzienlijk wordt verhoogd en de toxiciteit ervan voor normale lichaamscellen wordt verminderd. "Inkapseling van medicijnen in nanodeeltjes voorkomt ook de ophoping van medicijnen in vitale organen (bijvoorbeeld in het hart en de darmen) en maakt het gebruik van hogere doses mogelijk, wat onmogelijk is bij het gebruik van een gratis medicijn met uitgesproken bijwerkingen, " legt Tatiana Mishchenko uit.

De studie is van grote betekenis voor de ontwikkeling van de praktische geneeskunde. In het kader van het onderzoek, alle moderne ideeën zijn verzameld over het fenomeen immunogene celdood dat zo belangrijk is vanuit het oogpunt van de strijd tegen kanker.

Toekomstig onderzoek en klinische proeven zullen uitwijzen of het gebruik van biomaterialen de optimale strategie is om de immunogeniciteit van stervende kankercellen te moduleren en zullen de informatie opleveren die nodig is om nieuwe kankerbehandelingsstrategieën te ontwikkelen, vooral, het therapeutische concept van het activeren van de immunogene celdood in geval van glioom (een van de "ergste" hersentumoren).