Het versterken van de functie van natuurlijke killercellen met magnetische nanodeeltjes zou de immunotherapie van kanker efficiënter kunnen maken, volgens een Northwestern Medicine-studie gepubliceerd in ACS Nano .

Deze methode zou het potentieel kunnen ontsluiten om natural killer (NK)-cellen te gebruiken op een verscheidenheid aan solide tumoren, volgens Dong-Hyun Kim, doctoraat, universitair hoofddocent Radiologie in de afdeling Basic and Translational Radiology Research en senior auteur van de studie.

"Mensen hebben problemen gehad met het aanbrengen van NK-cellen op solide tumoren, " zei Kim, die ook directeur is van het laboratorium Biomaterials for Image Guided Medicine (BIGMed) en lid van het Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center van de Northwestern University. "Als we een gemakkelijk pad kunnen bieden om NK-cellen te moduleren, misschien kan dit een nuttige therapie worden."

De meeste celgebaseerde immuuntherapieën richten zich op T-cellen, onderdeel van het adaptieve immuunsysteem van het lichaam. Echter, deze chimere antigeenreceptor (CAR) T-celtherapieën hebben een hoog prijskaartje, lange incubatietijd en sterke bijwerkingen.

Anderzijds, NK-cellen maken deel uit van het aangeboren immuunsysteem van het lichaam en reageren sneller op iets vreemds. Veel wetenschappers hebben de mogelijkheid van NK-celimmunotherapie onderzocht, volgens Kim, maar ook dat kent barrières.

"Het is vrij moeilijk voor deze cellen om binnen te dringen in de tumoren die dikke barrièreweefsels hebben, ' zei Kim.

Methoden om de functie van NK-cellen te stimuleren met behulp van cytokines zijn grotendeels mislukt en zijn onderhevig aan enkele van dezelfde problemen als bij CAR T-celtherapie:hoge kosten en lange productietijd. Echter, Kims eerdere werk met nanodeeltjes inspireerde tot een andere benadering.

Kim en zijn medewerkers ontwierpen een magnetisch nanocomplex dat bindt met NK-cellen en wanneer geactiveerd met een wisselend magnetisch veld, oefent kracht uit op de buitenkant van de cel, bevordering van de afscheiding van cytotoxische verbindingen. Testen van dit nanocomplex in diermodellen van hepatocellulair carcinoom, de onderzoekers ontdekten dat magnetische activering het kankerdodende vermogen van NK-cellen verhoogde wanneer ze in solide tumoren werden geïnjecteerd.

Verder, deze nanodeeltjes kunnen gemakkelijk worden gevisualiseerd op magnetische resonantiebeeldvorming, waardoor nauwkeurige monitoring van de distributie van NK-cellen tijdens en na injectie mogelijk is.

"Hierdoor ontstaat een sterkere NK-cel, en hopelijk de doeltreffendheid van de behandeling kan verbeteren, ' zei Kim.