Gemodificeerde nano-celdeeltjes blijken kankerimmunotherapie te versterken en bijwerkingen te verminderen

Immunotherapie is een type kankerbehandeling dat het eigen immuunsysteem van het lichaam gebruikt om kanker te bestrijden. Dit gebeurt door de immuunreactie te stimuleren om kankercellen effectiever te herkennen en aan te vallen. De behandeling omvat het gebruik van stoffen die het immuunsysteem versterken, immuuncellen leren om kanker aan te pakken, of het gebruik van gemanipuleerde cellen om kankercellen specifiek aan te pakken en te doden.

Hoewel het een belangrijke aanpak is in de behandeling van kanker, wordt de effectiviteit van immunotherapie beperkt door het risico op immuungerelateerde bijwerkingen, omdat het immuunsysteem, terwijl het kankercellen aanvalt, ook normale, gezonde weefsels kan aanvallen. Deze bijwerkingen omvatten ontstekingen of schade aan verschillende organen en weefsels, wat een scala aan symptomen of complicaties in de gezondheidsresultaten veroorzaakt.

Een team onder leiding van assistent-professor Minh Le van het Institute for Digital Medicine (WisDM) en de afdeling Farmacologie van de Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore (NUS Medicine) heeft een nieuw afgifteplatform onthuld dat de effectiviteit van kankerimmunotherapie aanzienlijk verbetert en tegelijkertijd de bijbehorende bijwerkingen vermindert. Deze innovatieve aanpak, waarbij gebruik wordt gemaakt van nanodeeltjes die door cellen worden vrijgegeven, de zogenaamde “extracellulaire vesikels” (EV’s), vertegenwoordigt een belangrijke vooruitgang op het gebied van kankerimmunotherapie.

In de studie ontwikkelden de onderzoekers een techniek die EV’s aanpaste om meerdere immuunversterkende moleculen te dragen, genaamd “immunomodulatory ligands”, voor de behandeling van in vivo-modellen van gemetastaseerde alvleesklierkanker en melanoom. De aanpak verbeterde de therapeutische effectiviteit van de liganden, met name de subset Tumor Necrosis Factor Receptor Superfamily (TNFRSF)-agonisten, die essentieel zijn bij het beheersen van immuunreacties tegen kanker.

Het team ontdekte ook dat de toedieningsmethode de retentie van de immuunversterkende liganden in de tumor verbeterde, waardoor betere therapeutische effecten konden worden bereikt met lagere doses van het medicijn. Dit verminderde op zijn beurt het risico op bijwerkingen die vaak worden gezien bij huidige immunotherapeutische behandelingen.

Gepubliceerd in Moleculaire TherapieUit het onderzoek blijkt dat de nieuwe EV-gebaseerde toedieningsmethode de immuunsamenstelling van de tumor kan veranderen om zo de behandelresultaten van kankerpatiënten te verbeteren.

Opvallend is dat de aanpak consistent bewezen heeft betere resultaten te laten zien in termen van tumorspecifieke immuunactivatie, onderdrukking van tumorlast, algehele overleving en resistentie tegen tumorherhaling (of terugkeer), vergeleken met de huidige klinische standaardzorg, waarbij de liganden worden toegediend in hun vrije oplosbare vorm zonder het EV-gebaseerde toedieningsplatform. Dit is opmerkelijk omdat het aangeeft dat de EV-gebaseerde toedieningsaanpak in staat is om de behandeling van bestaande tumoren te verbeteren en terugkeer van dezelfde kanker in de toekomst te voorkomen via de ontwikkeling van tumorspecifiek immuungeheugen.

Assistent Prof Minh Le zei: “We zijn verheugd om dit nieuwe EV-gebaseerde afgiftesysteem te presenteren dat niet alleen de therapeutische werkzaamheid van immunomodulerende liganden verbetert, maar ook de systemische toxiciteit aanzienlijk vermindert. Onze bevindingen banen de weg voor veiligere en effectievere kankerimmunotherapieën, wat mogelijk het landschap van kankerbehandelingen kan transformeren.”

De eerste auteur van de studie, Dr. Migara Jayasinghe van WisDM en de afdeling Farmacologie van NUS Medicine, voegde toe: “Dit nieuwe leveringsplatform heeft een groot potentieel om zowel de effectiviteit als de veiligheid van huidige immunotherapieën te verbeteren, die vaak beperkte resultaten en grote bijwerkingen hebben. Het maakt ook de ontwikkeling mogelijk van geavanceerde behandelingen die kankercellen nauwkeuriger kunnen targeten en tegelijkertijd gezond weefsel beschermen.”

De bevindingen van deze studie zijn gepatenteerd en de onderzoeksgroep werkt nu aan het verder ontwikkelen van deze technologie om de bredere toepassing van immunotherapeutische ligand-gebaseerde therapieën verder te verbeteren. Naast plannen om een ​​klinische start-up op te zetten, zullen de technologieën die via deze studie zijn ontwikkeld, worden gecommercialiseerd om toegang te vergemakkelijken voor andere onderzoekers in het veld en verwante disciplines.