Nanopartiküller bağışıklık hücrelerine bir destek sağlar

Anonim

Vücudun bağışıklık sistemini kanser hücrelerine saldırmak için programlamak, lenfoma ve lösemi gibi kan kanserleri için umut verici sonuçlar vermiştir. Bu taktik, meme veya akciğer kanserleri gibi katı tümörler için daha zor olduğunu kanıtlamıştır, ancak MIT araştırmacıları şimdi katı tümörlere karşı bağışıklık yanıtını arttırmada yeni bir yol geliştirmiştir.

Bağışıklık uyaran ilaçları tutan ve onları doğrudan T hücrelerine bağlayan nanoparçacık "sırt çantaları" geliştirerek, MIT mühendisleri, farelerin bir çalışmasında, bu T hücrelerini zararlı yan etkilere yol açmadan geliştirebildiklerini gösterdi. Tedavi edilen hayvanların yarısından fazlasında, tümörler tamamen kayboldu.

"T hücresi tedavisinin, donör T hücrelerinin hayatta kalmasına ve daha etkin bir şekilde işlev görmesine yardımcı olan sırt çantasıyla taşınan ilaçlarla etkinliğini artırabildiğini keşfettik. Daha da önemlisi, ilaçların sistemik enjeksiyonu ile gördüğünüz herhangi bir toksisite olmaksızın başardık. “Biyoloji mühendisliği ve malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü Darrell Irvine, MIT'nin Koch Bütünleştirici Kanser Araştırma Enstitüsü üyesi ve çalışmanın kıdemli yazarıdır.

Irvine, bu yaz bu çalışmanın klinik çalışmalarına başlamayı planlayan Torque Biotherapeutics adlı bir şirketin kurucularından biridir. Doğa Biyoteknolojisi'nin 9 Temmuz sayısında yer alan makalenin baş yazarları, şu anda İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü (EPFL) ve eski MIT lisans öğrencisi Yiran Zheng olan eski MIT doktora sonrası Li Tang'dir.

Bağışıklık sistemini kullanmak

T hücreleri, vücudu dolaşan, enfekte hücreleri tanımlayan ve öldüren özel bağışıklık hücreleridir. Kanser araştırmacıları, uzun zamandır, bu bağışıklık hücrelerini, evlat edinen T hücresi terapisi olarak adlandırılan bir yaklaşımla, tümörleri yok etme olanağından yararlanma olasılığı ile ilgi çekmiştir. Bunu başarmak için araştırmacıların, bir tümöre tanıyan ve saldıran geniş T hücre popülasyonları oluşturmaları gerekir.

Irvine, "Genel fikir, tümöre özgü çok sayıda T hücresinin büyümesi ve ardından hastalara infekte edilmesidir" diyor.

Araştırmacılar, tümörlere saldırabilecek T hücreleri popülasyonu oluşturmak için iki temel yol geliştirdi. Biri, tümöre özgü T hücrelerini bir tümör biyopsisinden çıkarmak, bir laboratuar tabağında büyütmek ve daha sonra hastaya geri döndürmektir. Diğeri dolaşımdaki T hücrelerini hastanın kanından almak ve ya genetik olarak onları modifiye etmek, böylece tümör hücresinin yüzeyinde bulunan bir proteini hedeflemek veya T hücrelerinin bu proteinlere karşı aktif hale gelmesini umarak tümör proteinlerine maruz bırakmaktır.

Bu yöntemler lenfoma ve lösemilere karşı bir miktar başarı göstermiştir, ancak katı tümörlere karşı güçlü bir bağışıklık tepkisi üretmenin zor olduğu kanıtlanmıştır. Araştırmacılar, T hücreleriyle birlikte sitokinler olarak adlandırılan immün uyarıcı ilaçları enjekte ederek katı tümörlere verilen yanıtı artırmaya çalışmışlardır. Bununla birlikte, bu ilaçların, iltihaplanma dahil, zararlı yan etkileri vardır, çünkü karşılaştıkları herhangi bir T hücresini uyarma eğilimindedirler. Bu verilebilecek ilaç miktarını sınırlar.

Bunu üstesinden gelmek için Irvine ve meslektaşları sadece tümöre özgü T hücrelerini uyarmak için teknikler üzerinde çalışıyorlar. 2010 yılında, bunu, tümör hedefleyici T hücrelerine lipozom adı verilen küçük küreleri ekleyerek yapmanın bir yolunu bildirdiler. Bu lipozomlar, sadece yakındaki T hücrelerini uyarmak için salınabilen bir sitokin yükünü taşır. Bununla birlikte, parçacıklar sadece az miktarda ilaç taşıyabilir ve T hücreleri vücuda enjekte edilir edilmez ilacı serbest bırakmaya başladılar.

Nature Biotechnology çalışması için araştırmacılar, ilacın 100 katını daha fazla taşıyabilen ve T hücreleri tümörle karşılaşıncaya kadar serbest bırakmayan yeni bir nanoparçacık türü yarattı. Bu parçacıklar, sadece partikülleri taşıyan T hücresinin tümöre ulaşması ve aktive olması durumunda bozulacak şekilde tasarlanmış bir çapraz bağlayıcı tarafından tutulan sitokin IL-15 moleküllerinden yapılan bir jelden oluşur. Bu aktivasyon, T hücrelerinin yüzeyindeki bir kimyasal değişim ile işaret edilir.

Irvine, "Bu, T hücre aktivasyonunu ilaç salım oranına bağlamamıza izin verdi." Diyor. "T hücreler tümör antijenini gördükleri yerlerde tümörün içinde ve tümör drenaj lenf düğümlerinde tercih edilirlerse, nanojenler tercihen çözülürler. sorun yaratabileceği doku. "

Gelişmiş tepki

Araştırmacılar, bu yaklaşımı, T hücreleri genetik olarak melanom tümörlerinde bulunan bir proteini hedef alan bir T hücresi reseptörü eksprese etmek üzere genetik olarak yapılandırılan farelerde test etti. Farelerin yaklaşık yüzde 60'ında, terapi o kadar etkili olmuştur ki, birçok tedaviden sonra tümörler tamamen kaybolmuştur. Araştırmacılar ayrıca, nanopartiküllerin, gliyoblastoma hücrelerini hedef alan genetik olarak modifiye edilmiş insan T hücrelerine bağlanmalarının, onları daha etkili bir şekilde glioblastoma hücrelerini öldürmelerini sağladığını gösterdi.

Araştırmacılar ayrıca, nanopartiküller ile, ilacın vücuda enjekte edilmesine kıyasla, farelere yan etkiler olmaksızın sekiz kat fazla IL-15 verebildiklerini buldular.

Bu tedavi için klinik denemeler yapan Torque Biotherapeutics, birçok farklı tümör türünde test etmeyi planlamaktadır. Irvine, bu yaklaşımın, T hücrelerine programlanabilen bilinen bir hedef olduğu sürece, herhangi bir katı veya kan tümörü için işe yarayabileceğinin umudu olduğunu söylüyor. Şimdi, IL-15 dışındaki ilaçların T hücrelerini uyarmada daha etkili olup olmadığını araştırmayı planlıyor.

menu
menu