"Backpacked Drugs" können die Immuntherapie bei soliden Tumoren fördern
Die Immuntherapie gewinnt in der Krebsbehandlung an Bedeutung, aber es ist noch ein langer Weg, bis es uns gelingt, die das Immunsystem fördernden Medikamente so zu verbessern, dass sie gegen verschiedene Arten von Tumoren wirksam sind. Könnten neu entwickelte, arzneimittelhaltige Nanopartikel die Antwort auf eine bessere Immuntherapie sein?
Die Immuntherapie stärkt die Immunzellen der Menschen, um die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers gegen Krebs zu stärken.
Zwei bekannte Möglichkeiten, dies zu tun, sind:
- Entfernen von tumorspezifischen T-Zellen - das sind spezialisierte Immunzellen - aus dem eigenen Tumor einer Person und anschließendes Züchten im Labor, bevor sie dem Patienten intravenös erneut verabreicht werden
- Isolieren Sie bereits zirkulierende T-Zellen im Blut eines Patienten und „trainieren“ Sie sie dann, um auf tumorspezifische Proteine abzuzielen - entweder indem Sie sie genetisch modifizieren oder indem Sie sie solchen Proteinen aussetzen, damit sie sich anpassen können
Obwohl sich diese Strategien bei der Behandlung von Blutkrebsarten wie Leukämie oder Lymphom als vielversprechend erwiesen haben, scheinen sie bei der Behandlung von soliden Tumoren, wie sie beispielsweise bei Brustkrebs auftreten, nicht so wirksam zu sein.
Ein Team vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge entwickelt derzeit einen Weg, um die Wirkung von T-Zellen gegen solide Tumoren zu verstärken und gleichzeitig Nebenwirkungen zu vermeiden.
Die Wissenschaftler testen die Verwendung spezialisierter Nanopartikel, die immunstärkende Medikamente tragen, die sich an T-Zellen anlagern können.
„Wir haben festgestellt, dass Sie die Wirksamkeit der T-Zelltherapie mit Rucksackmedikamenten, die den Spender-T-Zellen helfen, zu überleben und effektiver zu funktionieren, erheblich verbessern können. Noch wichtiger ist, dass wir dies ohne die Toxizität erreicht haben, die Sie bei der systemischen Injektion der Medikamente sehen. “
Leitender Studienautor Prof. Darrell Irvine
Das Papier der Forscher wird jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht Naturbiotechnologie.
Effektivere Arzneimittelabgabe
Um die Wirkung von T-Zellen gegen solide Krebstumoren zu verstärken, haben Forscher zuvor versucht, größere Mengen von Zytokinen zu injizieren, die die Immunantwort stimulierende Substanzen sind.
Zytokine können jedoch schädliche Wirkungen haben, da sie schwer zu kontrollieren sind und die Aktivität spezialisierter Zellen verstärken können, die diesen Schub nicht benötigen.
Daher beschlossen die MIT-Forscher, dieses Hindernis zu umgehen, indem sie ein „Gefäß“ für das immunstärkende Medikament schufen, das sich nur an bestimmte Arten von T-Zellen anlagern und diese stimulieren konnte, ohne die Aktivität anderer Zellen zu beeinträchtigen.
So schufen sie eine Art Nanopartikel, der in der Lage ist, genügend Zytokine zu transportieren, damit die T-Zellen ihre beste Arbeit leisten können, und der die Substanzen erst freisetzt, wenn die Immunzellen, an die sie gebunden sind, tatsächlich einen Krebstumor erreichen.
Die Nanopartikel bestehen aus einem speziellen Gel, dessen Moleküle durch Bindungen zusammengehalten werden, die sich auflösen sollen, wenn die T-Zellen aufgrund ihrer Wechselwirkung mit Tumorzellen eine leichte chemische Verschiebung erfahren.
"Dadurch konnten wir die T-Zell-Aktivierung mit der Arzneimittelfreisetzungsrate verknüpfen", sagt Prof. Irvine. "Die Nanogele lösen sich bevorzugt auf, wenn sich die T-Zellen an Stellen befinden, an denen sie Tumorantigen sehen: im Tumor und in den tumordrainierenden Lymphknoten."
"Das Medikament wird am effizientesten freigesetzt", fügt er hinzu, "an den Stellen, an denen Sie es wollen, und nicht in einem gesunden Gewebe, wo es Probleme verursachen könnte."
Klinische Studien am Horizont?
Die Forscher bewerteten die Wirksamkeit ihrer neuen Strategie bei Mäusen, deren T-Zellen genetisch so verändert wurden, dass sie auf ein Protein abzielen, das für Melanome (oder Hautkrebs) spezifisch ist.
Glücklicherweise stellten die Forscher fest, dass ihr experimenteller Immuntherapieansatz die Krebstumoren bei etwa 60 Prozent der Nagetiere nach mehrfacher Exposition gegenüber dieser Behandlung zerstörte.
Sie entdeckten auch, dass die Abgabe des Arzneimittels unter Verwendung der speziell entwickelten Nanopartikel zu keinen schädlichen Nebenwirkungen führte. Dies steht in krassem Gegensatz zu einigen der negativen Ergebnisse, die beobachtet wurden, als die gleiche Menge des immunstärkenden Arzneimittels in den Blutkreislauf injiziert wurde.
Darüber hinaus stellte das Team beim Testen dieser Methode an menschlichen T-Zellen, die gegen Glioblastom- (oder Hirntumor-) Tumoren entwickelt wurden, fest, dass sie erneut vielversprechende Ergebnisse zeigte.
Als einer der Mitbegründer von Torque Therapeutics, einem Unternehmen, das neuartige Immuntherapiemethoden zur Behandlung von Krebs erforscht und testet, beabsichtigt Prof. Irvine, noch in diesem Sommer klinische Studien für diesen neuen Ansatz durchzuführen.
Er und sein Team stellen die Hypothese auf, dass das „Rucksackwandern“ des immunstimulierenden Arzneimittels bei der Behandlung von soliden Tumoren oder Blutkrebserkrankungen wirksam sein kann, und sie zielen darauf ab, seine Wirkung bei mehr Krebsarten zu testen.
Sie planen auch zu untersuchen, ob andere Arten von Arzneimitteln als die in ihren jüngsten Experimenten verwendeten die T-Zell-Aktivität noch wirksamer steigern könnten.
