Τα νανοσωματίδια έχουν αναβαθμιστεί για να προσφέρουν ένα δολοφονικό τσίμπημα σε επίμονους όγκους

Το STING (διεγέρτης των γονιδίων ιντερφερόνης) είναι πρωτεΐνες προσαρμογής που βοηθούν το ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίσει λοιμώξεις και καρκινικά κύτταρα. Τα φάρμακα που διεγείρουν το STING (αγωνιστές STING) μπορούν να αυξήσουν την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να αναγνωρίζει τα καρκινικά κύτταρα. Ωστόσο, η κλινική χρησιμότητα των αγωνιστών STING περιορίζεται από την κακή ικανότητα αυτών των μικρών, υδατοδιαλυτών μορίων να φτάσουν σε όγκους σε επαρκείς συγκεντρώσεις, καθώς απομακρύνονται γρήγορα από τους νεφρούς. Επιπλέον, οι αγωνιστές STING μπορεί να είναι τοξικοί για τα φυσιολογικά κύτταρα.

Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Νανοτεχνολογία της φύσης ανέφερε την Πέμπτη το σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός πολυμερούς νανοσωματιδίων που ονομάζεται ZnCDA με ισχυρή ικανότητα στόχευσης όγκου που ενθυλακώνει ένα μόριο αγγελιοφόρου νουκλεοτιδίου που βρίσκεται σε βακτήρια που ονομάζεται κυκλική διμερική μονοφωσφορική αδενοσίνη (CDA), ένας ισχυρός αγωνιστής STING. Η μελέτη είναι μια συλλογική προσπάθεια από ογκολόγους και χημικούς από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο (UChicago), το Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο Hamburg-Eppendorf (UKE) στη Γερμανία, το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας στο Chapel Hill και τα Πανεπιστήμια Πεκίνου και Tsinghua στην Κίνα.

Χρησιμοποιώντας ένα ποικίλο σύνολο προκλινικών μοντέλων καρκίνου, οι ερευνητές δείχνουν ότι όταν το ZnCDA εγχέεται ενδοφλεβίως, το CDA παραμένει στη συστηματική κυκλοφορία για μεγάλο χρονικό διάστημα και στοχεύει αποτελεσματικά τους όγκους με μία μόνο δόση. Διαταράσσοντας τα ενδοθηλιακά κύτταρα που επενδύουν τα αιμοφόρα αγγεία που παρέχουν αίμα στους όγκους, το ZnCDA προκαλεί τη συσσώρευση των νανοσωματιδίων στους όγκους.

Το ZnCDA στοχεύει τα ανοσοκύτταρα που ονομάζονται μακροφάγα σχετιζόμενα με όγκους (TAMs) για να επηρεάσουν βασικούς ανοσολογικούς μηχανισμούς επεξεργασίας και παρουσίασης αντιγόνων, που με τη σειρά τους ρυθμίζουν τις αποκρίσεις των Τ κυττάρων έναντι των καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, το ZnCDA αυξάνει συνεργικά την αποτελεσματικότητα της ακτινοθεραπείας και της ανοσοθεραπείας με αποκλεισμό του ανοσοποιητικού, αυξάνει την ανταπόκριση στην ακτινοθεραπεία στο γλοίωμα και υπερνικά την αντίσταση στην ανοσοθεραπεία σε ορισμένους καρκίνους του παγκρέατος.

“Αυτή ήταν μια ασυνήθιστη συνεργασία μεταξύ ιατρικής και ανόργανης χημείας για την αντιμετώπιση αυτής της ανεκπλήρωτης ανάγκης για τη θεραπεία όγκων που δεν μπορούν να εξαιρεθούν από τη συμβατική θεραπεία”, δήλωσε ο Ralph Weichselbaum, MD, Daniel K. Ludwig Distinguished Service Professor and Chair of Radiation and Cellular Oncology στο Σικάγο. . Ήμασταν σε θέση να παρέχουμε ένα ανοσοδιεγερτικό που από μόνο του έχει αντικαρκινική δράση, επιτρέποντας την ακτινοβολία και την ανοσοθεραπεία για τη θεραπεία αυτών των όγκων. Προηγούμενες μελέτες από την ομάδα του Weichselbaum και άλλους είχαν δείξει ότι τα ποντίκια που δεν είχαν STING δεν παρουσίασαν αποτελεσματική ανοσοαπόκριση στον καρκίνο μετά από ανοσοθεραπεία ή ακτινοβολία υψηλής δόσης.

Ο Δρ Wenbin Lin, ο καθηγητής Χημείας James Frank στο Σικάγο, ειδικεύεται στην ανάπτυξη νανοσωματιδίων για τη χορήγηση φαρμάκων κατά του καρκίνου. Η Lin έχει αναπτύξει πολυμερή συντονισμού νανοκλίμακας (NCPs), τα οποία έχουν έναν μη τοξικό πυρήνα φωσφορικού ψευδαργύρου που περιβάλλεται από στρώματα λιπιδίων. Αυτά τα NCP μπορούν να κατασκευαστούν για ελεγχόμενη απελευθέρωση, αυξάνοντας την ποσότητα του φαρμάκου που φτάνει και συσσωρεύεται στους όγκους.

«Πρόκειται για μια μοναδική τεχνολογία που είναι κατάλληλη για τη χορήγηση πολλών φαρμακευτικών παραγόντων. Γνωρίζουμε ήδη πώς να τροποποιήσουμε την επιφάνεια έτσι ώστε να μπορούν να κυκλοφορούν στο αίμα και να μην καταποντίζονται από μακροφάγα.

Η Lin έχει δημιουργήσει μια start-up εταιρεία που ονομάζεται Coordination Pharmaceuticals για την ανάπτυξη NCPs και είναι ενθουσιασμένη με την κλινική τους χρήση. Αυτό έχει τεράστιες δυνατότητες γιατί δεν περιοριζόμαστε σε μία μόνο σύνθεση. «Μπορούμε να διαμορφώσουμε άλλα νουκλεοτίδια και να χρησιμοποιήσουμε άλλα φάρμακα στο ίδιο NCP». Αυτή η τεχνολογία είναι ευέλικτη και διερευνούμε τρόπους για τη βελτιστοποίηση των σκευασμάτων για τη συμμετοχή περισσότερων υποψηφίων NCP σε κλινικές δοκιμές. «Οι μικρές νεοφυείς επιχειρήσεις μπορούν να προωθήσουν κλινικούς υποψήφιους σε πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα από τις μεγάλες φαρμακευτικές εταιρείες».

Στην παρούσα μελέτη, οι ομάδες των Weichselbaum και Lin φόρτωσαν τα NCP με CDA. Το CDA διεγείρει την οδό STING και ενισχύει την έμφυτη ανοσολογική απόκριση του ξενιστή. Μια ενισχυμένη ανοσοαπόκριση επιτίθεται στους όγκους καταστέλλοντας την ανάπτυξη του όγκου, αποτρέποντας τη μετάσταση, διαταράσσει τα αιμοφόρα αγγεία του όγκου, αυξάνοντας τη συσσώρευση φαρμάκων στους όγκους και ενισχύοντας την παρουσίαση αντιγόνου από τα TAM για την καταπολέμηση του καρκίνου.

Αυτό είναι το λαμπρό μέρος αυτών των νανοσκευασμάτων. Καταφέραμε να ενθυλακώσουμε έναν αγωνιστή STING που είναι εξαιρετικά ισχυρός και ενισχύει την έμφυτη και προσαρμοστική ανοσία.

Leave a Comment