Onderzoekers van de Wake Forest School of Medicine hebben ontdekt dat een therapie met nanodeeltjes de immunotherapie van kanker verbetert en een mogelijke nieuwe benadering is bij de behandeling van maligne pleurale effusie (MPE). MPE is de ophoping van vocht tussen de borstwand en de longen en gaat gepaard met kwaadaardige cellen en/of tumoren.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het huidige nummer van Nature Nanotechnology .

Er zijn elk jaar meer dan 200.000 nieuwe gevallen van MPE in de Verenigde Staten, en niet-kleincellige longkanker is verantwoordelijk voor meer dan een derde van de gevallen.

"MPE is indicatief voor uitgezaaide kanker in een laat stadium en wordt geassocieerd met een slechte prognose met een gemiddelde overleving van slechts vier tot negen maanden", zegt Dawen Zhao, M.D., Ph.D., universitair hoofddocent biomedische technologie aan de Wake Forest School of Geneesmiddel. "MPE kan ook ernstige gevolgen hebben voor de kwaliteit van leven, omdat het kortademigheid, pijn, gewichtsverlies en verminderde fysieke activiteit veroorzaakt."

Volgens Zhao hebben recente klinische onderzoeken met immuuncheckpointremmers (ICI) of nieuwe immunotherapieën zoals anti-PD-1 enkele bemoedigende gegevens opgeleverd bij patiënten met MPE. Slechts een klein aantal MPE-patiënten heeft echter baat bij immunotherapie en velen ervaren immunotoxiciteit.

"Klinisch bewijs suggereert ook dat MPE overvloedige tumor-geassocieerde immuuncellen bevat die voorkomen dat het immuunsysteem van het lichaam de kanker herkent en elimineert," zei Zhao. "Deze 'koude' immuunomgeving kan een belangrijke bijdrage leveren aan het falen van ICI."

Om de immuun 'koude' MPE te verminderen, ontwikkelden Zhao en zijn team een ​​nanodeeltje genaamd liposomaal cyclisch dinucleotide (LNP-CDN) voor gerichte activering van een immuunroute genaamd STING, die tumor-geassocieerde immuuncellen herprogrammeert tot actieve anti-tumorcellen.

MPE wordt vaak geassocieerd met twee verschillende compartimenten in de micro-omgeving van de tumor, de effusie en ook pleurale tumoren, die naast elkaar bestaan ​​in de pleuraholte. Deze twee verschillende compartimenten maken therapeutische interventies en medicijntoediening uitdagend.

Na intrapleurale injectie in een muismodel verminderde de 'koude' immuunomgeving niet alleen in de effusieruimte, maar ook in de tumoren. Zhao's team combineerde LNP-CDN met een anti-PD-L1-immunotherapie, die het volume van MPE drastisch verminderde en de tumorgroei in zowel de pleuraholte als het longweefsel bij muizen met MPE remde, wat resulteerde in verlengde overleving.

Zhao's team testte ook de therapeutische nanodeeltjes op menselijke MPE-weefselmonsters, en vergelijkbare effecten werden waargenomen:verhoogde tumorceldoding door cytotoxische immuuncellen.

"Deze studie, alleen of met immunotherapie toegediend, toont een mogelijke behandeling voor MPE aan," zei Zhao. "Gezien de huidige prognose van MPE-patiënten zijn nieuwe interventies nodig om niet alleen de overleving te verlengen, maar ook om de kwaliteit van leven te verbeteren."

Onderzoekers van de Wake Forest School of Medicine hebben een patentaanvraag ingediend voor het nanodeeltjes-immunotherapiesysteem. + Verder verkennen

Nieuw ontwikkelde nanodeeltjes helpen longkanker te bestrijden in diermodel