'Backpacked drugs' kan øge immunterapien mod solide tumorer
Immunterapi vinder terræn inden for kræftbehandling, men der er stadig en lang vej at gå, indtil vi kan klare at forbedre immunsystemforstærkende lægemidler til at være effektive mod forskellige typer tumorer. Kunne nydesignede, narkotikabærende nanopartikler være svaret på bedre immunterapi?
Immunterapi forbedrer menneskers immunceller for at øge kroppens naturlige forsvar mod kræft.
To fremtrædende måder at gøre dette på er:
- fjerner tumorspecifikke T-celler - som er specialiserede immunceller - fra en persons egen tumor og dyrker dem derefter i laboratoriet, inden de administreres igen til patienten intravenøst
- isolering af allerede cirkulerende T-celler i en patients blod og derefter "træning" af dem til at målrette mod tumorspecifikke proteiner - enten ved genetisk at modificere dem eller ved at udsætte dem for sådanne proteiner, så de kan tilpasse sig
Men mens disse strategier har vist lovende behandling af blodkræft, såsom leukæmi eller lymfom, ser de ikke ud til at være så effektive til behandling af solide tumorer, som dem, der for eksempel ses i brystkræft.
Et hold fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge udvikler nu en måde at øge effekten af T-celler på solide tumorer, samtidig med at man undgår bivirkninger.
Forskerne tester brugen af specialiserede nanopartikler, der bærer immunstimulerende lægemidler, der er i stand til at fæstne sig til T-celler.
”Vi fandt ud af, at du i høj grad kunne forbedre effektiviteten af T-celleterapi med backpackede lægemidler, der hjælper donor-T-cellerne med at overleve og fungere mere effektivt. Endnu vigtigere opnåede vi det uden nogen af den toksicitet, du ser ved systemisk injektion af lægemidlerne. ”
Senior studieforfatter Prof. Darrell Irvine
Forskernes papir er nu offentliggjort i tidsskriftet Naturbioteknologi.
Mere effektiv levering af lægemidler
For at øge effekten af T-celler mod solide kræfttumorer har forskere tidligere forsøgt at injicere større mængder cytokiner, som er immunresponsstimulerende stoffer.
Imidlertid kan cytokiner have skadelige virkninger, da de er svære at kontrollere og måske forstærker aktiviteten af specialiserede celler, der ikke kræver dette boost.
Derfor besluttede MIT-forskerne at forsøge at omgå denne hindring ved at skabe en "beholder" til at indeholde det immunforstærkende lægemiddel, der kun kunne knytte sig til bestemte typer T-celler og stimulere dem uden at påvirke aktiviteten af andre celler.
Så de skabte en type nanopartikler, der var i stand til at bære nok af cytokinerne til, at T-cellerne kunne udføre deres bedste arbejde, og som kun frigiver stofferne, når de immunceller, de er bundet til, faktisk når en kræfttumor.
Nanopartiklerne er lavet af en specialiseret gel, hvis molekyler holdes sammen af bindinger designet til at opløses, når T-cellerne oplever et lille kemisk skift som et resultat af deres interaktion med tumorceller.
"Det gjorde det muligt for os at forbinde aktivering af T-celler til frigivelseshastigheden," siger professor Irvine. "Nanogelerne opløses fortrinsvis, når T-cellerne er på steder, hvor de ser tumorantigen: i tumoren og i de tumordrænende lymfeknuder."
"Lægemidlet frigives mest effektivt," tilføjer han, "på de steder, hvor du vil have det og ikke i noget sundt væv, hvor det kan skabe problemer."
Kliniske forsøg i horisonten?
Forskerne vurderede effektiviteten af deres nye strategi hos mus, hvis T-celler var blevet genetisk modificeret til at målrette mod et protein specifikt for melanom (eller hudkræft).
Heldigvis så forskerne, at deres eksperimentelle immunterapitilgang ødelagde kræfttumorer i ca. 60 procent af gnaverne efter gentagen eksponering for denne behandling.
De opdagede også, at levering af lægemidlet ved hjælp af de specialdesignede nanopartikler resulterede i ingen skadelige bivirkninger. Dette er i skarp kontrast til nogle af de negative resultater, der blev observeret, da den samme mængde immunstimulerende lægemiddel blev injiceret i blodbanen.
Desuden observerede holdet, når man testede denne metode på humane T-celler konstrueret til at målrette mod glioblastom (eller hjernecancer) tumorer, at det igen viste lovende resultater.
Som en af medstifterne af Torque Therapeutics - som er et firma, der forsker og afprøver nye immunterapimetoder til behandling af kræft - har Prof. Irvine til formål at begynde at gennemføre kliniske forsøg med denne nye tilgang denne sommer.
Han og hans team antager, at "backpacking" af det immunstimulerende lægemiddel kan være effektivt til behandling af solide tumorer eller blodkræft, og de sigter mod at teste dets virkning i flere typer kræft.
De planlægger også at undersøge, om andre typer lægemidler end den, der blev brugt i deres nylige eksperimenter, kunne være endnu mere effektive til at øge T-celleaktiviteten.
