Neuer therapeutischer Ansatz wandelt Immunzellen in Tumoren in Zelltherapien gegen Krebs um

Neuer therapeutischer Ansatz wandelt Immunzellen in Tumoren in Zelltherapien gegen Krebs um

In Tumoren des menschlichen Körpers gibt es Immunzellen (Makrophagen), die Krebs bekämpfen können, aber aufgrund der Unterdrückung durch den Tumor nicht in der Lage sind, ihre Aufgaben ordnungsgemäß zu erfüllen. KAIST-Forscher haben diese Einschränkung überwunden, indem sie einen neuen Therapieansatz entwickelt haben, der Immunzellen in Tumoren direkt in Krebszelltherapien umwandelt.

KAIST (Präsident Kwang Hyung Lee) gab am 30. bekannt, dass ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Ji-Ho Park von der Abteilung für Bio- und Gehirntechnik eine Therapie entwickelt hat, bei der ein Medikament, wenn es direkt in einen Tumor injiziert wird, von bereits im Körper vorhandenen Makrophagen absorbiert wird, selbstständig CAR-Proteine ​​(ein krebserkennendes Gerät) produziert und in Antikrebs-Immunzellen umgewandelt wird, die als „CAR-Makrophagen“ bekannt sind.

Solide Tumoren – wie Magen-, Lungen- und Leberkrebs – wachsen als dichte Massen, was es für Immunzellen schwierig macht, Tumore zu infiltrieren oder ihre Funktion aufrechtzuerhalten. Infolgedessen war die Wirksamkeit bestehender Immunzelltherapien begrenzt.

CAR-Makrophagen, die in jüngster Zeit als Immuntherapie der nächsten Generation Aufmerksamkeit erregt haben, haben den Vorteil, dass sie Krebszellen direkt umhüllen und gleichzeitig umgebende Immunzellen aktivieren, um die Antikrebsreaktionen zu verstärken.

Allerdings erfordern herkömmliche CAR-Makrophagen-Therapien die Extraktion von Immunzellen aus dem Blut eines Patienten, gefolgt von Zellkultur und genetischer Veränderung. Dieser Prozess ist zeitaufwändig, kostspielig und für den Einsatz in der Praxis am Patienten nur begrenzt durchführbar.

Um dieser Herausforderung zu begegnen, konzentrierte sich das Forschungsteam auf „tumorassoziierte Makrophagen“, die sich bereits um Tumore herum ansammeln.

Sie entwickelten eine Strategie, um Immunzellen im Körper direkt umzuprogrammieren, indem sie Lipid-Nanopartikel – die so konzipiert sind, dass sie leicht von Makrophagen absorbiert werden können – sowohl mit mRNA beladen, die Informationen zur Krebserkennung codiert, als auch mit einem Immunstimulans, das Immunreaktionen aktiviert.

Mit anderen Worten: In dieser Studie wurden CAR-Makrophagen durch „direkte Umwandlung körpereigener Makrophagen in krebshemmende Zelltherapien im Körper“ erzeugt.

Als dieses therapeutische Mittel in Tumore injiziert wurde, absorbierten Makrophagen es schnell und begannen mit der Produktion von Proteinen, die Krebszellen erkennen, während gleichzeitig die Immunsignale aktiviert wurden. Infolgedessen zeigten die erzeugten „verstärkten CAR-Makrophagen“ eine deutlich verbesserte Fähigkeit zur Abtötung von Krebszellen und aktivierten umgebende Immunzellen, was zu einer starken Antikrebswirkung führte.

In Tiermodellen für Melanome (die gefährlichste Form von Hautkrebs) wurde das Tumorwachstum deutlich unterdrückt, und es wurde gezeigt, dass die therapeutische Wirkung das Potenzial hat, über die lokale Tumorstelle hinauszugehen und systemische Immunreaktionen auszulösen.

Diese Studie stellt ein neues Konzept der Immunzelltherapie vor, das Antikrebs-Immunzellen direkt im Körper des Patienten erzeugt“, und fügt hinzu: „Es ist besonders bedeutsam, da es gleichzeitig die wichtigsten Einschränkungen bestehender CAR-Makrophagen-Therapien überwindet – die Abgabeeffizienz und die immunsuppressive Tumorumgebung.“

Professor Ji-Ho Park

Diese Forschung wurde von Jun-Hee Han, Ph.D., von der Abteilung für Bio- und Gehirntechnik am KAIST als Erstautor geleitet und die Ergebnisse wurden am 18. November in veröffentlicht ACS Nanoeine internationale Zeitschrift im Bereich Nanotechnologie.

Diese Forschung wurde vom Mid-Career Researcher Program der National Research Foundation of Korea unterstützt.

Quellen: