Johns Hopkins-onderzoekers hebben minuscule deeltjes geïdentificeerd die therapeutische kankervaccins een boost geven, die het immuunsysteem trainen om tumoren aan te vallen. Deze nieuwe lipide-nanodeeltjes (kleine structuren gemaakt van vet) stimuleren niet alleen een tweeledige reactie van het immuunsysteem die het vermogen van het lichaam om kanker te bestrijden vergroot, maar maken vaccins ook effectiever in het aanpakken van tumoren.

"Dit onderzoek markeert een cruciaal keerpunt in ons begrip van hoe lipide nanodeeltjes kunnen worden ingezet om de immuniteit tegen kanker te optimaliseren", zegt Hai-Quan Mao, directeur van het Johns Hopkins' Institute for NanoBioTechnology en professor aan de Whiting School of Engineering's Department of Materials Science. en Techniek. "Onze bevindingen openen nieuwe wegen voor het verbeteren van de werkzaamheid van op RNA gebaseerde behandelingen voor kanker en infectieziekten."

De resultaten van het team verschijnen in Nature Biomedical Engineering .

Lipide nanodeeltjes, beroemd gemaakt vanwege hun gebruik bij het afleveren van messenger-RNA in COVID-19-vaccins, hebben aandacht gekregen als dragers bij immunotherapie tegen kanker. Eerder onderzoek richtte zich op het optimaliseren van lipide-nanodeeltjes om een ​​sterke reactie van T-helper 1-cellen teweeg te brengen, cellen die het immuunsysteem in staat stellen kankercellen te identificeren en aan te vallen.

Met behulp van een nieuwe screeningmethode hebben Mao en Yining Zhu, een Ph.D. kandidaat en medewerker Sean C. Murphy, hoogleraar pathologie aan de Universiteit van Washington, hebben de samenstelling van lipide-nanodeeltjes verfijnd om de activering van de immuunrespons aan te passen en te maximaliseren. Ze identificeerden lipide-nanodeeltjes die tegelijkertijd reacties genereerden met behulp van twee parallelle routes om tumorantigenen te presenteren aan zowel Th1- als Th2-cellen, een ander type helpercel.

Het team combineerde ook lipide-nanodeeltjes met 'checkpoint-remmerbehandeling', een type immunotherapiemedicijn tegen kanker dat het immuunsysteem helpt kankercellen te herkennen en aan te vallen. Deze remmers blokkeren ‘checkpoints’:moleculen op immuuncellen die een immuunrespons stimuleren of remmen. Kankercellen omzeilen soms deze controlepunten en blijven daardoor onopgemerkt door het immuunsysteem. De LNP's van het Mao-team vergroten het vermogen van de therapieën om de tumorgrootte te verkleinen en de overlevingstijd van de patiënt te verlengen.

De onderzoekers zeggen dat hun onderzoek uniek is omdat het aantoont dat lipidenanodeeltjes zowel de Th1- als de Th2-respons kunnen stimuleren, waardoor gecoördineerde aanvallen op kanker door meerdere immuunceltypen kunnen worden geproduceerd.

"Deze dubbele aanvalsaanpak vertegenwoordigt een nieuwe vooruitgang in de behandeling van kanker", aldus Zhu.

Meer informatie: Yining Zhu et al, Screening op lipide-nanodeeltjes die de immuunactiviteit van helper-T-cellen moduleren in de richting van verbeterde antitumoractiviteit, Nature Biomedical Engineering (2023). DOI:10.1038/s41551-023-01131-0

Journaalinformatie: Natuurbiomedische technologie

Aangeboden door Johns Hopkins Universiteit