(Phys.org) -Het activeren van het immuunsysteem van het lichaam om kanker aan te vallen en te voorkomen dat het terugkeert, is een van de heilige gralen van kankeronderzoek vanwege het vermogen om kanker specifiek aan te pakken en bijna overal in het lichaam naar kwaadaardige tumoren te zoeken. Hoewel het veld enige vooruitgang heeft geboekt, en immuuntherapie voor maligne melanoom en prostaatkanker bewijst zijn waarde bij de behandeling van menselijke ziekten, het lijkt erop dat geen enkele algemene aanpak bij alle soorten kanker zal werken. Twee recente artikelen laten zien hoe nanodeeltjes belangrijke instrumenten kunnen worden om het immuunsysteem te stimuleren om op kanker te reageren.

Werk van de groep van Rebekah Drezek aan het Baylor College of Medicine, bijvoorbeeld, toont aan dat gouden nanodeeltjes efficiënt grote hoeveelheden immuunsysteem-stimulerende nucleïnezuren in macrofagen kunnen afleveren, aasetercellen activeren en ze in staat stellen tumoren bij dieren aan te vallen. Dit werk werd gerapporteerd in het tijdschrift PLoS ONE .

Het BCM-team heeft gewerkt met korte stukjes synthetische nucleïnezuren die herhaalde segmenten van cytosine-fosfaat-guanine (CpG) bevatten waarvan bekend is dat ze de immuunonderdrukkende activiteit van tumoren verminderen. Effectief zijn, echter, deze moleculen moeten in hoge doses worden toegediend, aanleiding geven tot bezorgdheid over de toxiciteit. Dr. Drezek redeneerde, Hoewel, dat aangezien nanodeeltjes van nature worden opgenomen door macrofagen en andere immuunstimulerende cellen die bekend staan ​​als dendritische cellen, ze zouden nuttig kunnen zijn als gerichte afgiftemiddelen die de immuunrespons geassocieerd met CpG-nucleïnezuren zouden kunnen versterken zonder de geassocieerde bijwerkingen.

Experimenten met muizen lijken precies dat aan te tonen. Bij toediening aan tumordragende muizen, gouden nanodeeltjes bedekt met een laag CpG-nucleïnezuren produceerden een duidelijke immuunrespons die de tumorgroei remde en de overleving van de behandelde dieren verhoogde. De onderzoekers toonden aan dat behandeling met nanodeeltjes-CpG de beweging van immuuncellen in tumoren verhoogde zonder verhoogde niveaus van krachtige signaalmoleculen te produceren die bekend staan ​​​​als cytokines die ongewenste toxiciteit kunnen veroorzaken. Op basis van deze resultaten, De groep van Dr. Drezek is van plan te onderzoeken of deze benadering synergetisch kan werken met andere soorten therapie en in modellen van gemetastaseerde ziekte.

Onderzoekers van het Sanford Burnham Medical Research Institute kiezen voor een andere benadering, met behulp van gemodificeerde koolstofnanobuizen als afgiftevehikels van middelen die cellen die bekend staan ​​​​als T-regulerende (T-reg) cellen zullen uitschakelen. Indien aanwezig, deze cellen onderdrukken het immuunsysteem. Door zich te richten op T-reg-cellen die specifiek in tumoren worden gevonden, Massimo Bottini en zijn collega's hopen het effect van een breed scala aan kankerimmunotherapieën te versterken, inclusief het type dat de groep van Dr. Drezek aan het ontwikkelen is. Dr. Bottinis-groep publiceerde de resultaten van hun studies in het tijdschrift Bioconjugaatchemie .

Dit recente werk heeft het belang benadrukt van T-reg-cellen die in tumoren worden aangetroffen bij het onderdrukken van het vermogen van het immuunsysteem om tumoren te vernietigen. Er is ook aangetoond dat deze tumor-geassocieerde cellen een molecuul tot overexpressie brengen dat bekend staat als de glucocorticoïd-geïnduceerde TNFR-gerelateerde receptor (GITR), waar T-reg-cellen die in de rest van het lichaam worden aangetroffen, dat niet doen. In een belangrijke eerste stap, Dr. Bottini en zijn medewerkers toonden aan dat het bevestigen van een GITR-targeting-molecuul aan koolstofnanobuisjes een dramatische toename van de opname van dit construct door T-reg-cellen in tumoren veroorzaakt, maar niet door die in andere delen van het lichaam. De onderzoekers merken op dat deze prestatie de eerste selectieve intratumortargeting van T-reg-cellen vertegenwoordigt. "We hopen dat het de weg vrijmaakt voor nieuwe oncologische immunotherapieën op basis van T-reg-selectieve functionele manipulatie, ’, schreven de onderzoekers.

Het werk met gouden nanodeeltjes levering van DNA, die gedeeltelijk werd ondersteund door het National Cancer Institute, wordt gedetailleerd beschreven in een document met de titel, "Gouden nanodeeltjesafgifte van gemodificeerd CpG stimuleert macrofagen en remt tumorgroei voor verbeterde immunotherapie." Het volledige artikel is gratis beschikbaar op de website van het tijdschrift.

Het werk met koolstofnanobuisjes wordt beschreven in een paper met de titel, "In vivo targeting van intratumorregulerende T-cellen met behulp van PEG-gemodificeerde enkelwandige koolstofnanobuizen." Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van de tijdschriften. Bekijk samenvatting