Een nanotechnologieplatform kan vaste tumorcellen vatbaarder maken voor immunotherapie

Een nanotechnologieplatform kan vaste tumorcellen vatbaarder maken voor immunotherapie

Een team van onderzoekers van het MD Anderson Cancer Center van de Universiteit van Texas heeft een nanotechnologieplatform ontwikkeld dat de manier kan veranderen waarop het immuunsysteem vaste tumorcellen ziet, waardoor ze ontvankelijker worden voor immunotherapie. De preklinische resultaten suggereren dat deze aanpasbare immuunconversiebenadering het potentieel heeft voor brede toepassing bij vele soorten kanker.

De studie, vandaag gepubliceerd in Nature Nanotechnology, beschrijft het gebruik van dit platform om kunstmatig een activerend molecuul aan het oppervlak van tumorcellen te hechten, wat een immuunrespons teweegbrengt in zowel in vivo als in vitro modellen. Wen Jiang, MD, Ph.D., universitair docent radiotherapie, en Betty Kim, MD, Ph.D., hoogleraar neurochirurgie, leidden samen het onderzoek.

Met dit nieuwe platform hebben we nu een strategie om een ​​solide tumor, althans immunologisch, om te zetten in een hematologische tumor, die vaak een veel hoger responspercentage heeft op immunotherapiebehandelingen. Als we deze aanpak in de kliniek kunnen implementeren en valideren, kunnen we mogelijk dichter bij het maximale activiteitsniveau van immunotherapeutica komen bij kankersoorten die traditioneel niet goed hebben gereageerd.”

Wen Jiang, MD, Ph.D., assistent-professor radiotherapie-oncologie

Immunotherapie heeft hoge responspercentages bij bloedkankers zoals leukemie en lymfoom, maar het succes was wisselend bij solide tumoren. Wetenschappers hebben gewerkt aan een beter begrip van de mechanismen die een betere reactie voorkomen. Eén verklaring is dat de differentiële expressie van immuunregulerende moleculen op bloedkankercellen in vergelijking met vaste tumorcellen invloed heeft op de manier waarop ze interageren met immuuncellen.

De SLAMF7-receptor (Lymphocytic Activation Molecule Family Member 7) is cruciaal voor het activeren van de immuuncellen van het lichaam tegen kankercellen en fungeert als een ‘eet mij’-signaal. Het wordt echter bijna uitsluitend aangetroffen op het oppervlak van bloedkankercellen en niet in vaste tumorcellen, waardoor het een aantrekkelijk doelwit is voor de immunoconversiebenadering van de onderzoekers.

eBook Kankeronderzoek

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar. Download een gratis exemplaar

Om de expressie van SLAMF7 op solide tumorcellen te bevorderen, ontwikkelden de onderzoekers hun bispecifieke tumortransformerende nanoconjugaten (BiTN) -platform. Deze nanosystemen zijn zo ontworpen dat één molecuul zich bindt aan het oppervlak van gerichte tumorcellen en een tweede molecuul een immuunrespons activeert.

In deze studie gebruikten onderzoekers BiTN met SLAMF7 en een HER2-herkennend antilichaam om zich te richten op HER2-positieve borstkankercellen. In laboratoriummodellen hechtte het nanoconjugaat SLAMF7 zich met succes aan de borstkankercellen, wat leidde tot fagocytose of opname door immuuncellen. De aanpak maakte de borstkankercellen ook gevoelig voor behandeling met een anti-CD47-antilichaam, dat het ‘eet me niet’-signaal van tumorcellen blokkeert om de reacties bij solide tumoren verder te versterken.

Volgens de auteurs is een van de meest opwindende dingen aan dit platform het brede scala aan mogelijke toepassingen. De aanpak zou niet specifiek zijn voor een bepaald kankertype of regulerend molecuul, maar heeft het potentieel om een ​​universele strategie te zijn voor verschillende soorten solide tumoren. Als proof of concept ontwikkelden de auteurs ook BiTN met foliumzuur in plaats van het anti-HER2-antilichaam om triple-negatieve borstkanker aan te pakken met vergelijkbare resultaten.

"Omdat dit technische constructies zijn, kan dit worden gebruikt als een plug-and-play-aanpak om verschillende tumorgerichte middelen of immuunmoleculen op het oppervlak van het nanodeeltje te integreren," zei Kim. “Voor patiënten met solide tumoren die niet hebben gereageerd op immunotherapie, zien we dit als een bijkomend voordeel om het deel van de tumor aan te pakken dat niet heeft gereageerd.”

De studie werd gedeeltelijk ondersteund door de Career Catalyst Research Grant van de Susan G. Komen Foundation, het National Cancer Institute/National Institutes of Health (1K08 CA241070, P30 CA016672) en het Amerikaanse ministerie van Defensie.

Bron:

Universiteit van Texas MD Anderson Cancer Center

Referentie:

Lu, Y., et al. (2022) Immunologische transformatie van solide tumoren met behulp van een bispecifiek nanobioconjugaat voor immunotherapie tegen kanker. Natuur nanotechnologie. doi.org/10.1038/s41565-022-01245-7.

.