Nanotechnologieplatform maakt immuunconversie van kankercellen mogelijk, waardoor ze gevoelig worden voor immunotherapie

Een team van onderzoekers van het MD Anderson Cancer Center van de Universiteit van Texas heeft een nanotechnologieplatform ontwikkeld dat de manier kan veranderen waarop het immuunsysteem solide tumorcellen ziet, waardoor ze ontvankelijker worden voor immunotherapie. De preklinische bevindingen suggereren dat deze aanpasbare immuunconversiebenadering het potentieel heeft voor brede toepassing bij veel kankertypes.

De studie, vandaag gepubliceerd in Natuur Nanotechnologiebeschrijft het gebruik van dit platform om kunstmatig een activeringsmolecuul aan het oppervlak van tumorcellen te hechten, waardoor een immuunrespons wordt opgewekt in beide in vivo en in vitro modellen. Wen Jiang, MD, Ph.D., assistent-professor Radiation Oncology, en Betty Kim, MD, Ph.D., professor Neurochirurgie, leidden samen de studie.

“Met dit nieuwe platform hebben we nu een strategie om een ​​solide tumor, in ieder geval immunologisch, om te zetten in een hematologische tumor, die vaak een veel hogere respons heeft op immunotherapiebehandelingen,” zei Jiang. “Als we deze benadering in de kliniek kunnen vertalen en valideren, kunnen we mogelijk dichter bij het maximale activiteitsniveau komen van immunotherapiemedicijnen met kankers die traditioneel niet goed hebben gereageerd.”

Immunotherapie heeft hoge responspercentages bij bloedkankers zoals leukemie en lymfoom, maar het succes was variabel voor solide tumoren. Wetenschappers hebben gewerkt aan een beter begrip van de mechanismen die een betere respons verhinderen. Een verklaring is dat gevarieerde expressie van immuunregulerende moleculen op bloedkanker versus vaste tumorcellen invloed hebben op hoe ze interageren met immuuncellen.

De signalerende lymfocytische activeringsmolecuulfamilielid 7 (SLAMF7) -receptor is van cruciaal belang bij het activeren van de immuuncellen van het lichaam tegen kankercellen, en werkt als een “eet mij” -signaal. Het wordt echter bijna uitsluitend aangetroffen op het oppervlak van bloedkankercellen en niet in solide tumorcellen, waardoor het een aantrekkelijk doelwit is voor de immuunconversiebenadering van de onderzoekers.

Om de expressie van SLAMF7 op solide tumorcellen te bevorderen, ontwikkelden de onderzoekers hun bispecifieke tumortransformerende nanoconjugaat (BiTN) platform. Deze nanosystemen zijn ontworpen met één molecuul om te binden aan het oppervlak van gerichte tumorcellen en een tweede molecuul om een ​​immuunrespons te activeren.

In deze studie gebruikten de onderzoekers BiTN met SLAMF7 en een HER2-herkennend antilichaam om zich te richten op HER2-positieve borstkankercellen. In laboratoriummodellen hechtte het nanoconjugaat SLAMF7 met succes aan de borstkankercellen, wat resulteerde in fagocytose of opname door immuuncellen. De aanpak maakte de borstkankercellen ook gevoelig voor behandeling met een anti-CD47-antilichaam, dat het “eet me niet”-signaal van tumorcellen blokkeert om de respons in solide tumoren verder te verhogen.

Volgens de auteurs is een van de meest opwindende dingen van dit platform de brede potentiële toepassingen. De aanpak zou niet specifiek zijn voor één kankertype of één regulerend molecuul, maar heeft het potentieel om een ​​universele strategie te zijn voor verschillende soorten solide tumoren. Als proof of concept ontwikkelden de auteurs ook BiTN met foliumzuur in plaats van het anti-HER2-antilichaam om triple-negatieve borstkanker aan te pakken met vergelijkbare resultaten.

“Omdat dit geconstrueerde constructies zijn, kan dit worden gebruikt als een plug-and-play-aanpak om verschillende tumorgerichte middelen of immuunmoleculen op het oppervlak van het nanodeeltje op te nemen,” zei Kim. “Voor patiënten met solide tumoren die niet hebben gereageerd op immunotherapie, zien we dit als een bijkomend voordeel om het deel van de tumor dat niet reageerde te richten.”