Neuer Nanoimpfstoff verbessert die Zytokinproduktion erheblich
Krebs-Immuntherapien, wie die Immun-Checkpoint-Hemmungstherapie, haben in den letzten Jahren als neue Verfahren zur Behandlung von Krebs Aufmerksamkeit erregt. Die Immun-Checkpoint-Hemmungstherapie ist jedoch nur bei 20–30 % der Krebspatienten wirksam, sodass die Entwicklung besserer Arzneimittelabgabesysteme zur Induktion einer zellulären Immunität gegen Krebs erforderlich ist.
Eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Associate Professor Eiji Yuba von der Graduate School of Engineering an der Osaka Metropolitan University hat einen Antigenträger entwickelt, der Liposomen mit pH-responsiven Polysacchariden auf ihrer Oberfläche verwendet, um Krebsantigene zu dendritischen Zellen zu transportieren. Durch den Einbau von positiv geladenen kationischen Lipiden in Liposomen hat die Forschungsgruppe nun erfolgreich ihr neues Arzneimittelabgabesystem entwickelt, um die zelluläre Immunität stark zu aktivieren, wobei ein Zehntel der Menge an Antigen verwendet wird, die zuvor erforderlich war. Die Ergebnisse wurden am Montag, den 31. Oktober 2022 von Elsevier im Journal of Controlled Release veröffentlicht.
Um die Wirksamkeit dieser liposomalen Nanoimpfstoffe zu erhöhen, ist es notwendig, dass die zelluläre Immunität effizienter induziert wird. Daher konzentrierte sich die Forschungsgruppe auf kationische Lipide, von denen bekannt ist, dass sie Immunzellen aktivieren.
Die Forschungsgruppe fügte den Liposomen positiv geladene kationische Lipide hinzu, was dann die Menge an negativ geladenen pH-responsiven Polysacchariden erhöhte, die der Oberfläche der Liposomen hinzugefügt werden konnten. Da dendritische Zellen – eine Art von Antigen-präsentierenden Zellen – leicht negativ geladene Partikel aufnehmen, stieg die Aufnahme dieser modifizierten Liposomen durch die dendritischen Zellen um etwa das Fünffache, was zu einer etwa 100-fachen Steigerung der Zytokinproduktion führte.
Wenn die modifizierten Liposomen an Krebsgewebe verabreicht wurden, nahmen die Makrophagen vom M1-Typ, die die Antikrebs-Immunantwort unterstützen, zu, während Makrophagen vom M2-Typ, die das Krebswachstum fördern können, abnahmen. Als ein Impfstoff mit diesen Liposomen Mäusen verabreicht wurde, die mit Krebszellen geimpft worden waren, wurde eine starke Antikrebs-Immunantwort induziert, die das Krebswachstum unterdrückte, obwohl die Liposomen nur ein Zehntel der Menge an Antigen enthielten, die in der früheren Arbeit der Gruppe benötigt wurde.
In Zukunft werden wir Antigenträger entwickeln, die in der Krebsimmuntherapie und Impfstoffen gegen Infektionskrankheiten eingesetzt werden können, indem wir sie mit praktischen Antigenen kombinieren.“
Eiji Yuba, außerordentlicher Professor, Graduate School of Engineering, Osaka Metropolitan University
Quelle:
Referenz:
Yuba, E., et al. (2022) Kationisches Lipid potenziert die Adjuvanswirkung von mit Polysaccharidderivaten modifizierten Liposomen-Impfstoffen. Zeitschrift für kontrollierte Freisetzung. doi.org/10.1016/j.jconrel.2022.10.016.
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