'Medikamenter med ryggsekk' kan øke immunterapi for solide svulster
Immunterapi vinner terreng i kreftbehandling, men det er fremdeles en lang vei å gå til vi kan klare å forbedre immunsystemforsterkende medisiner for å være effektive mot forskjellige typer svulster. Kan nydesignede, medikamentbærende nanopartikler være svaret på bedre immunterapi?
Immunterapi forbedrer menneskers immunceller for å øke kroppens naturlige forsvar mot kreft.
To fremtredende måter å gjøre dette på er:
- fjerne tumorspesifikke T-celler - som er spesialiserte immunceller - fra en persons egen svulst, og deretter dyrke dem i laboratoriet før de administreres på nytt til pasienten intravenøst
- isolere allerede sirkulerende T-celler i pasientens blod og deretter "trene" dem opp mot målspesifikke proteiner - enten ved å genetisk modifisere dem, eller ved å utsette dem for slike proteiner, slik at de kan tilpasse seg
Men mens disse strategiene har vist løfte om behandling av blodkreft, som leukemi eller lymfom, ser de ikke ut til å være like effektive i behandlingen av solide svulster, som for eksempel de som er sett i brystkreft.
Et team fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge utvikler nå en måte å øke effekten av T-celler mot solide svulster og samtidig unngå bivirkninger.
Forskerne tester bruken av spesialiserte nanopartikler som bærer immunstimulerende stoffer som er i stand til å feste seg til T-celler.
“Vi fant ut at du i stor grad kunne forbedre effekten av T-cellebehandling med medisiner med ryggsekk som hjelper donor-T-celler å overleve og fungere mer effektivt. Enda viktigere, vi oppnådde det uten noen av toksisitetene du ser ved systemisk injeksjon av legemidlene. "
Senior studieforfatter Prof. Darrell Irvine
Forskernes papir er nå publisert i tidsskriftet Naturbioteknologi.
Mer effektiv medikamentlevering
For å styrke effekten av T-celler mot solide kreftsvulster, har forskere tidligere prøvd å injisere større mengder cytokiner, som er immunresponsstimulerende stoffer.
Imidlertid kan cytokiner ha skadelige effekter, siden de er vanskelige å kontrollere og kan forsterke aktiviteten til spesialiserte celler som ikke krever dette boostet.
Derfor bestemte MIT-forskerne seg for å prøve å omgå denne hindringen ved å lage en "beholder" for å inneholde det immunforsterkende medikamentet som bare kunne feste seg til visse typer T-celler og stimulere dem uten å påvirke aktiviteten til andre celler.
Så de skapte en type nanopartikkel som kunne bære nok av cytokinene til at T-cellene kunne gjøre sitt beste, og som bare ville frigjøre stoffene når immuncellene de er festet til, faktisk når en kreftsvulst.
Nanopartiklene er laget av en spesialgel, hvis molekyler holdes sammen av bindinger designet for å oppløse seg når T-cellene opplever et lite kjemisk skifte som et resultat av deres interaksjon med tumorceller.
"Det gjorde det mulig for oss å koble T-celleaktivering til frigjøringshastigheten," sier prof. Irvine. "Nanogelene løser seg fortrinnsvis når T-cellene er på steder der de ser svulstantigen: i svulsten og i svulstdrenerende lymfeknuter."
"Legemidlet frigjøres mest effektivt," legger han til, "på nettsteder der du vil ha det, og ikke i noe sunt vev der det kan forårsake problemer."
Kliniske studier i horisonten?
Forskerne vurderte effektiviteten av deres nye strategi hos mus hvis T-celler hadde blitt genetisk modifisert for å målrette et protein spesifikt for melanom (eller hudkreft).
Heldigvis så forskerne at deres eksperimentelle immunterapitilnærming ødela kreftsvulstene i omtrent 60 prosent av gnagere etter flere ganger eksponering for denne behandlingen.
De oppdaget også at levering av stoffet ved hjelp av de spesialdesignede nanopartiklene ikke førte til noen skadelige bivirkninger. Dette er i sterk kontrast til noen av de negative resultatene som ble observert da samme mengde immunstimulerende legemiddel ble injisert i blodet.
Videre, når man testet denne metoden på humane T-celler konstruert for å målrette svulster med glioblastom (eller hjernekreft), observerte teamet at det igjen viste lovende resultater.
Som en av medstifterne av Torque Therapeutics - som er et selskap som forsker på og tester nye immunterapimetoder for behandling av kreft - har Prof. Irvine som mål å begynne å gjennomføre kliniske studier for denne nye tilnærmingen denne sommeren.
Han og hans team antar at "backpacking" av det immunstimulerende medikamentet kan være effektivt i behandling av solide svulster eller blodkreft, og de tar sikte på å teste effekten av flere kreftformer.
De planlegger også å undersøke om andre typer medikamenter enn den som ble brukt i de nylige eksperimentene, kunne være enda mer effektive for å øke T-celleaktiviteten.
