Naujoji nanotechnologija sukelia galingą terapinį priešnavikinį imuninį atsaką prieš kelių rūšių vėžį
Ludwig Cancer Research atliktas tyrimas sukūrė naują nanotechnologiją, kuri sukelia galingą terapinį priešnavikinį imuninį atsaką ir parodė jos veiksmingumą kelių vėžio tipų pelių modeliuose. Tyrime, kuriam vadovavo vienas iš direktorių Ralph Weichselbaum, mokslininkas Wenbin Linas ir doktorantas Kaitingas Yangas iš Ludwigo centro Čikagoje, tyrime aprašoma nanodalelių, pakrautų su vaistu, kuris aktyvuoja baltymą, kuris veiksmingai skatina imunitetą nuo vėžio, sintezė, veikimo mechanizmas ir ikiklinikinis įvertinimas. Tyrimas, įveikiantis reikšmingas technines kliūtis, skirtas šiam interferono genų baltymų stimuliatoriui arba STING, skirtas vėžio gydymui, pateikiamas dabartiniame Nature Nanotechnology numeryje. The…

Naujoji nanotechnologija sukelia galingą terapinį priešnavikinį imuninį atsaką prieš kelių rūšių vėžį
Ludwig Cancer Research atliktas tyrimas sukūrė naują nanotechnologiją, kuri sukelia galingą terapinį priešnavikinį imuninį atsaką ir parodė jos veiksmingumą kelių vėžio tipų pelių modeliuose. Tyrime, kuriam vadovavo vienas iš direktorių Ralph Weichselbaum, mokslininkas Wenbin Linas ir doktorantas Kaitingas Yangas iš Ludwigo centro Čikagoje, tyrime aprašoma nanodalelių, pakrautų su vaistu, kuris aktyvuoja baltymą, kuris veiksmingai skatina imunitetą nuo vėžio, sintezė, veikimo mechanizmas ir ikiklinikinis įvertinimas. Tyrimas, įveikiantis reikšmingas technines kliūtis, skirtas šiam interferono genų baltymų stimuliatoriui arba STING, skirtas vėžio gydymui, pateikiamas dabartiniame Nature Nanotechnology numeryje.
„Lin“ laboratorijos sukurtos nanodalelės išskiria vaistą, kuris nukreiptas į makrofagus ir gali suaktyvinti galingą priešnavikinį imuninį atsaką, kuris prailgina pelių, turinčių įvairius navikus, išgyvenamumą. Kartu su spinduliuote ir imunoterapija jie netgi padeda kontroliuoti „peršalimo auglius“, kurie šiaip beveik visiškai nejautrūs imuniniams išpuoliams.
Čikagos centro direktorius Ralphas Weichselbaumas
STING yra DNR fragmentų, pagamintų dėl infekcijų ar vėžio gydymo, pažeidžiančių DNR, pvz., spindulinės terapijos ir kai kurių chemoterapijų, atpažinimo sistemos dalis. Jo aktyvinimas skatina uždegimą ir skatina imunines ląsteles, tokias kaip makrofagai ir dendritinės ląstelės, apdoroti ir pristatyti vėžio antigenus T ląstelėms, taip skatinant ir nukreipiant imuninį ataką prieš navikus. Nors STING yra vertingas vaistų kūrimo taikinys, į vaistus panašios molekulės, galinčios suaktyvinti molekulinį jutiklį – žinomas kaip cikliniai dinukleotidai (CDN), – kenčia dėl tokių problemų kaip prastas biologinis prieinamumas, mažas stabilumas ir didelis toksiškumas, nes nėra jokių priemonių konkrečiai nukreipti jas į navikus.
Norėdami geriau nukreipti tokius vaistus, Weichselbaumas, Linas, Yangas ir kolegos įsuko CDN tipą į savaime surenkamas sferines daleles, vadinamas nanoskalės koordinaciniais polimerais. Viena nanodalelių dozė, vadinama ZnCDA (dėl cinko jonų jų šerdyje), slopino naviko augimą dviejuose gaubtinės žarnos vėžio modeliuose: po oda švirkščiamas kietasis navikas ir kepenų metastazių modelis. ZnCDA taip pat pailgino išgyvenamumą B-ląstelių limfomos modelyje, slopino navikus melanomos ir prostatos vėžio modeliuose ir sukėlė priešnavikinį poveikį tam tikro tipo plaučių vėžio modeliui, atspariam STING aktyvatoriams.
Į kraują suleistos nanodalelės linkusios kauptis navikuose, nes jų išsigimusios kraujagyslės yra nesandarios, o navikai turi prastą drenažo sistemą. Tačiau mokslininkai nustatė, kad ZnCDA susikaupė augliuose per dideliais kiekiais, kad tai būtų vien dėl pasyvaus kaupimosi.
„ZnCDA kaupimasis taip pat suaktyvina STING ląstelėse, išklojančiose naviko kraujagysles, o tai sutrikdo naviko kraujagysles, padidina jo sandarumą ir padidina nanodalelių kaupimąsi“, - sakė Linas. "Tam tikra prasme nanodalelės skatina jų patekimą į piktybinius audinius, ribodamos toksiškumą ir padidindamos vaistų tiekimo efektyvumą."
Makrofagai navikuose egzistuoja biologiniame gradiente tarp dviejų būsenų arba fenotipų: viena, žinoma kaip M1, kurioje jie stimuliuoja priešnavikinį imuninį atsaką ir atakuoja pačias vėžines ląsteles – tiesiogine prasme jas valgo – arba kitoje (M2), kurioje jie palaiko vėžio ląstelių dauginimąsi ir išlikimą.
"Mes nustatėme, kad ZnCDA ypač gerai įsisavina makrofagų subpopuliacija, kurioje ji įjungia genų ekspresijos programas, kurios stumia juos į M1 būseną ir skatina vėžio antigenų pateikimą T ląstelėms", - sakė Yang.
Tyrėjai taip pat išbandė ZnCDA terapinį potencialą prieš dviejų tipų navikus – kasos vėžį ir glioblastomą. Abi ligos paprastai yra nepagydomos ir agresyvios, joms būdingi peršalimo navikai, atsparūs spindulinei terapijai ir visoms esamoms imunoterapinėms procedūroms.
Tyrėjai nustatė, kad gydymas ZnCDA padarė pelės kasos vėžio modelį jautrų anti-PD-L1 imunoterapijai, taip prailgindamas auglių turinčių pelių išgyvenamumą. Kai prie režimo buvo įtraukta spindulinė terapija, išgyvenamumo padidėjimas buvo dar dramatiškesnis. Tyrėjai taip pat parodė, kad ZnCDA gali kirsti hematoencefalinį barjerą ir kauptis gliomose, kur jis pritraukė T ląsteles prie navikų ir kartu su anti-PD-L1 imunoterapija prailgino gydytų pelių išgyvenamumą. Spindulinės terapijos pridėjimas prie mišinio vėl padidino išgyvenamumą.
Turėdami koncepcijos įrodymą, mokslininkai dabar yra pasirengę pritaikyti šią nanotechnologiją būsimam klinikiniam naudojimui.
Šaltinis:
Nuoroda:
Yang, K. ir kt. (2022) Cinko ciklinės di-AMP nanodalelės nukreipia ir slopina navikus, aktyvindamos endotelį STING ir gaivindamos su naviku susijusius makrofagus. Gamtos nanotechnologijos. doi.org/10.1038/s41565-022-01225-x.
.