De belofte van immunotherapie in de strijd tegen kanker trok internationale aandacht nadat twee wetenschappers dit jaar een Nobelprijs wonnen voor het ontketenen van het vermogen van het immuunsysteem om tumorcellen te elimineren.

Maar hun aanpak die ervoor zorgt dat kankercellen de krachtige T-cellen van het immuunsysteem niet afsluiten voordat ze tumoren kunnen bestrijden, is slechts één manier om de natuurlijke afweer van het lichaam tegen dodelijke ziekten te gebruiken. Een team van bio-ingenieurs van Vanderbilt University kondigde vandaag een belangrijke doorbraak aan in een andere:het doordringen van tumor-infiltrerende immuuncellen en het omzetten van een schakelaar die hen vertelt te beginnen met vechten. Het team ontwierp een deeltje op nanoschaal om dat te doen en vond al vroeg succes bij het gebruik ervan op menselijk melanoomweefsel.

"Tumoren zijn behoorlijk achterbaks en hebben veel manieren ontwikkeld om detectie door ons immuunsysteem te omzeilen, " zei John T. Wilson, universitair docent chemische en biomoleculaire technologie en biomedische technologie. "Ons doel is om het immuunsysteem te herbewapenen met de tools die het nodig heeft om kankercellen te vernietigen.

"Checkpoint blokkade is een grote doorbraak geweest, maar ondanks de enorme impact die het nog steeds heeft, we weten ook dat er veel patiënten zijn die niet reageren op deze therapieën. We hebben een nanodeeltje ontwikkeld om tumoren te vinden en een specifiek type molecuul af te leveren dat van nature door ons lichaam wordt geproduceerd om kanker te bestrijden."

Dat molecuul heet cGAMP, en het is de belangrijkste manier om de zogenaamde STING-route (stimulator van interferon-genen) in te schakelen:een natuurlijk mechanisme dat het lichaam gebruikt om een ​​immuunrespons op te zetten die virussen of bacteriën kan bestrijden of kwaadaardige cellen kan verwijderen. Wilson zei dat het nanodeeltje van zijn team cGAMP levert op een manier die de immuunrespons in de tumor op gang brengt. wat resulteert in het genereren van T-cellen die de tumor van binnenuit kunnen vernietigen en ook de reacties op checkpointblokkade kunnen verbeteren.

Terwijl het onderzoek van het Vanderbilt-team zich richtte op melanoom, hun werk geeft ook aan dat dit van invloed kan zijn op de behandeling van veel kankers, Wilson zei, inclusief borst, nier, hoofd en nek, neuroblastoom, colorectale en longkanker.

Zijn bevindingen verschijnen vandaag in een paper getiteld "Endosomolytic Polymersomes Verhoog de activiteit van cyclische dinucleotide STING-agonisten om kankerimmunotherapie te verbeteren" in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie .

Daniël Shae, een doctoraat student in Wilson's team en eerste auteur van het manuscript, zei dat het proces begon met het ontwikkelen van het juiste nanodeeltje, gebouwd met behulp van "slimme" polymeren die reageren op veranderingen in pH die hij heeft ontworpen om de potentie van cGAMP te verbeteren. Na ongeveer 20 iteraties, het team vond er een die cGAMP kon leveren en STING efficiënt kon activeren in immuuncellen van muizen, vervolgens muizentumoren en uiteindelijk menselijke weefselmonsters.

"Dat is heel spannend, want het laat zien dat, op een dag, deze technologie kan succes hebben bij patiënten, ' zei Shae.