Nanotechnologie maakt de weg vrij voor kankerbestrijdende T-cellen

Vanderbilt-onderzoekers ondersteunen de strijd tegen kanker met technologie die de effectiviteit van T-cellen die tumoren aanvallen, verbetert. Het baanbrekende onderzoek is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap Immunologie.

Kankers coöpteren zowel het immuunsysteem als het cardiovasculaire systeem om hun eigen groei te stimuleren, zeggen onderzoekers. Ze doen dit gedeeltelijk door nieuwe bloedvaten te vormen die essentiële voedingsstoffen leveren aan snel delende kankercellen. T-cellen in het immuunsysteem gebruiken bloedvaten ook als kanalen voor het vinden en binnendringen van tumoren. Maar vaten in tumoren zijn vaak abnormaal en werpen barricades op die het vermogen van T-cellen belemmeren om kankercellen te lokaliseren en te doden.

Met behulp van een nanotechnologie die is uitgevonden in het Immunoengineering Lab in Vanderbilt, ontdekten onderzoekers dat ze het misvormde tumorvasculatuur konden omkeren of normaliseren door de stimulator van interferon-genen (STING) -route te activeren, een onderdeel van het immuunsysteem dat een belangrijke rol speelt bij bescherming tegen pathogene infectie en de ontwikkeling van kanker.

John T. Wilson, universitair hoofddocent chemische en biomoleculaire engineering bij Vanderbilt en een overeenkomstige auteur van het artikel, zei dat het vermogen van de technologie om het vaatstelsel van tumoren te herprogrammeren, T-cellen effectiever kan maken in het uitroeien van kankercellen.

“Hierdoor konden T-cellen tumoren in muismodellen van nier- en borstkanker beter infiltreren en vernietigen en werd de werkzaamheid verbeterd van immunotherapieën die momenteel bij patiënten worden gebruikt”, zegt Wilson, die ook hoofdonderzoeker is van het Immunoengineering Lab en een kanselierfaculteit Vakgenoot.

In de publicatie bespreken onderzoekers ook het testen van hun STING-activerende nanodeeltjestechnologie (STAN) op tumoren die operatief waren verwijderd bij patiënten met niercelcarcinoom (RCC). In overeenstemming met de bevindingen van hun experimenten met muizen, ontdekten ze dat STAN’s “superieure immunostimulerende activiteit vertoonden”, wat “het eerste bewijs opleverde dat het potentiële gebruik van STAN’s ondersteunt als een strategie om antitumor aangeboren immuniteit en vasculaire remodellering in menselijke RCC te coördineren.”

Zulke doorbraken zijn nodig. Volgens de American Cancer Society zullen dit jaar naar verwachting bijna twee miljoen nieuwe gevallen van kanker en meer dan 600.000 sterfgevallen door kanker in de Verenigde Staten plaatsvinden.

“Hoewel deze technologie nog niet klaar is voor gebruik bij kankerpatiënten, onthulde onze studie een opwindende nieuwe strategie voor het verbeteren van de respons op kankerimmunotherapie,” zei Wilson.