Nanoparticulele țintite întăresc răspunsurile imunității anticancer în tumori
Cercetătorii de la Universitatea din Adelaide au dezvoltat o nouă metodă de utilizare a tehnologiei mRNA pentru a reprograma celulele imune care susțin tumorile și pentru a întări răspunsul imunitar anticancer al organismului.
Acest grup științific, format din experți în inginerie, biomedicină, oncologie și imunologie, a creat particule minuscule, țintite, care ar putea ajuta sistemul imunitar să lupte împotriva cancerului prin reprogramarea celulelor imune din mediul tumorii. Rezultatele cercetării au fost publicate astăzi în Science Advances.
Noua abordare folosește nanoparticule lipidice – aceeași tehnologie de livrare utilizată pentru a transporta mRNA în vaccinurile COVID-19 – pentru a viza un tip de celule imune care pot ajuta tumorile să evite apărarea organismului. În experimentele pe animale, nanoparticulele au fost concepute pentru a găsi macrofagele asociate tumorii, sau TAMs, care sunt celule mari de sânge alb, frecvent întâlnite în tumori.
În loc să atace aceste celule, cercetătorii le-au reprogramat eficient, astfel încât să devină mai puțin supresive și să ajute la atragerea celulelor T care luptă împotriva cancerului în tumoră. Profesorul Chunxia Zhao de la Școala de Inginerie Chimică a Universității din Adelaide a declarat că cercetarea abordează o provocare majoră în imunoterapia cancerului – aducerea celulelor imune în tumori și menținerea lor active.
„Una dintre cele mai mari provocări în imunoterapia cancerului este că sistemul imunitar poate fi capabil să atace o tumoră, dar mediul tumorii poate opri aceste celule imune să își facă treaba”, a spus profesorul Zhao. „Abordarea noastră este concepută pentru a schimba acel mediu din interiorul tumorii. Prin țintirea specifică a macrofagelor asociate tumorii, putem livra tratamentul acolo unde este necesar și încuraja celulele T care luptă împotriva cancerului să intre în tumoră și să devină mai active.”
Nanoparticulele au fost acoperite cu un anticorp care recunoaște o proteină numită TREM2, care este foarte exprimată pe macrofagele asociate tumorii. Odată ajunse în interiorul macrofagelor, particulele au livrat două ingrediente cheie: o moleculă mRNA care conține instrucțiuni pentru a produce un semnal chimic numit CXCL9 și un compus numit Resiquimod care ajută la schimbarea comportamentului supresiv al macrofagelor.
CXCL9 acționează ca un far chimic, ajutând la atragerea celulelor T CD8+ care luptă împotriva cancerului în tumoră. În experimentele pe șoareci, tratamentul a redus proporția macrofagelor supresive cu mai mult de 60% și a crescut nivelurile de CXCL9 în tumori de patru ori. Cercetătorii au observat, de asemenea, un număr mai mare și o activitate crescută a celulelor T care luptă împotriva cancerului și o reducere moderată a creșterii tumorii.
Când tratamentul a fost combinat cu medicamente existente care blochează punctele de control imun, vizând PD-L1 și CTLA-4, cercetătorii au observat creșteri suplimentare ale celulelor T care luptă împotriva cancerului și dezvoltarea celulelor T cu memorie centrală, care ar putea ajuta sistemul imunitar să recunoască și să răspundă la cancer în viitor. Cu toate acestea, combinația nu a dus la o inhibare suplimentară a creșterii tumorii în acest model particular de șoarece.
Profesorul Zhao a subliniat că aceste descoperiri ar putea deschide o nouă cale pentru îmbunătățirea imunoterapiei pentru cancerul solid, unde mediul tumoral poate împiedica funcționarea eficientă a tratamentelor imune. „Acesta este un concept important care demonstrează că putem folosi tehnologia mRNA și nanoparticulele pentru a reprograma mediul imunitar al unei tumori. Există încă mult de lucru înainte ca această abordare să poată fi considerată pentru pacienți, însă aceste rezultate oferă o bază încurajatoare pentru dezvoltarea unor imunoterapii anticancer mai țintite.”