Nanovaccine toont potentieel als immunotherapie voor kanker


Nanovaccine toont potentieel als immunotherapie voor kanker

Voor de eerste keer hebben onderzoekers aangetoond dat het gebruik van een nanovacine om kanker immunotherapie te leveren kan de groei van de tumor vertragen en de overleving verlengen in muismodellen van verschillende soorten kanker.

Onderzoekers vonden dat de nanovaccine de groei van de tumor en langdurige overleving vertraagde in talrijke muismodellen van kanker. Deze afbeelding laat zien hoe een oplossing van de nanodeeltjes laserlicht verspreidt.

Beeldkrediet: UTSW

Het team - van het University of Texas Southwestern (UTSW) Medical Center in Dallas - beschrijft het werk in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie .

Immunotherapie is een manier om ziekte te behandelen door het immuunsysteem van het lichaam te bestrijden.

Wanneer die ziekte kanker is, is het "kritisch belangrijk" dat de immunotherapie immuuncellen genaamd T cellen genereert die tumorcellen herkennen en targeten voor eliminatie.

Een manier om dit te doen is het principe van een vaccin toe te passen, waar antigenen - moleculen die het doel uniek identificeren - worden afgeleverd aan het immuunsysteem om het te proeven om de ziekteverwekkende cellen te herkennen en te vernietigen.

Co-senior auteur Jinming Gao, een UTSW-professor in farmacologie en otolaryngology, zegt dat verschillende vaccins benaderingen - zoals het gebruik van levende bacteriën als afleveringsmechanisme - zijn gebruikt bij kankerimmunotherapie.

Hij merkt echter op dat deze complex zijn en kostbaar zijn, en ze kunnen ook leiden tot immuungerelateerde bijwerkingen.

'Minimalistische nanovaccine' neemt antigeen naar lymfeklieren

De aanpak die de UTSW-onderzoekers hebben ontwikkeld - die zij beschrijven als een "minimalistische nanovacine" - omvat een eenvoudige mix van een tumorantigeen en een synthetisch polymeer nanodeeltje.

Nanopartikels worden steeds meer gebruikt in de geneeskunde, omdat ze wetenschappers in staat stellen materialen op het niveau van individuele atomen te manipuleren, wat een zeer nuttige schaal is voor het aanpakken van ziekte in cellen.

Een belangrijk voordeel van de nanovaccine benadering van UTSW is dat de nanodeeltjes het antigeen rechtstreeks naar de lymfeklieren brengen om te helpen genereerde T-cellen te genereren.

Prof. Gao zegt dat conventionele vaccins dit niet doen - ze hebben immuuncellen nodig om de antigenen eerst in een "depotsysteem" te verzamelen en vervolgens naar de lymfeklieren te transporteren om de T-cellen te prikken.

Voor het vaccin om te werken, moet het eerst de antigenen leveren in een type immuuncel genaamd een antigeen-presenterende cel. De antigen-presenterende cellen verwerken en presenteren de antigenen voor herkenning door de T-cellen.

Nanovaccine levert antigeen en triggersrespons

Het proces van het primeren van de immuunrespons is niet simpelweg het geval van het afgeven van het antigeen. Tegelijkertijd moet er een signaal zijn dat ook de immuunrespons oplevert om het antigeen te gebruiken.

De onderzoekers merken op dat hun experimentele nanovacine dit doet door een adapterprotein genaamd STING te activeren.

Co-senior auteur Zhijian J. Chen, hoogleraar moleculaire biologie bij UTSW, somt op hoe hun nanovaccine alle nodige stappen uitvoert:

"Voor nanopartikelvaccins om te werken, moeten ze antigenen leveren aan de juiste cellulaire compartimenten binnen gespecialiseerde immuuncellen genaamd antigeen-presenterende cellen en stimuleren aangeboren immuniteit. Onze nanovacine heeft al die dingen gedaan."

Het team heeft de nanovaccine getest op een verscheidenheid aan muismodellen van kanker, waaronder colorectale kanker, melanoom en HPV-geassocieerde hoofd-, nek-, baarmoeder- en anogenitale kanker. Zij merken op dat de behandeling in bijna alle gevallen leidde tot langere tumorgroei en langdurig overleven.

De onderzoekers werken nu samen met UTSW artsen om te kijken hoe de nieuwe nanovacine in de kliniek kan worden gebruikt voor een verscheidenheid aan kankers.

Zij geloven dat het ook mogelijk is de antitumor-effectiviteit van de behandeling te verhogen door het te combineren met andere immunotherapieën, radiotherapie en controlemechanismen.

Wat uniek is aan ons ontwerp is de eenvoud van de enkelpolymeersamenstelling die tumorantigenen nauwkeurig kunnen leveren aan immuuncellen, terwijl de aangeboren immuniteit wordt gestimuleerd. Deze acties resulteren in veilige en robuuste productie van tumor-specifieke T-cellen die kankercellen doden."

Prof. Jinming Gao

Meer informatie over de recente ontdekking van duizenden zeldzame kankergerelateerde genmutaties.

KT 101: Knowledge Translation Initiatives at CIHR (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte