2022. DECEMBER 19.- A VÉGTELENÍTETT HARC

Szerző: | dec 19, 2022 | Vírusnapló, Animáció, Archívum, Egészségügy, Genetika, Kutatás, Mesterséges Intelligencia, Tudomány, Vendég Szerző

Olyan nanorészecskéket dolgoztak ki a Pittsburgh-i Egyetemen, amelyek jelentősen összezsugorítják a kísérleti daganatokat azáltal, hogy bennük felhalmozódva egyszerre bocsátanak ki klasszikus kemoterápiás szereket és egy új immunterápiás szert.

517064
Rákos daganat

A Nature Nanotechnology szakfolyóiratban bemutatott új immunterápiás megközelítés egy olyan gén kifejeződését csendesíti, amelyről a tudósok korábban kiderítették, hogy segít a daganatoknak megszökni az immunrendszer támadásai elől. Ezt jól ismert kemoterápiás szerekkel kombinálva, és az egészet apró nanorészecskékbe csomagolva a kutatók látványos hatást értek el a kísérleti egerekben növekvő vastagbél- és hasnyálmirigyrákokon.

Tanulmányunk két területen is újító jellegű: felfedeztünk egyfelől egy új terápiás célpontot, másfelől egy újfajta nanohordozót, amely igen hatékony az immunterápiás és kemoterápiás szerek szelektív célba juttatásában – hangsúlyozta Song Li, a Pittsburghi Egyetem gyógyszerészeti karának tanára, az egyetemi klinika részeként működő Hillman Cancer Center kutatója és a cikk vezető szerzője. – Főleg azért tartom izgalmasnak ezt a munkát, mert a laboratóriumi kutatástól a betegágy irányába mutat. Még nem tudjuk ugyan, hogy a megközelítésünk emberi páciensekben is működik-e majd, de eredményeink alapján jelentős gyógyítási potenciált remélünk tőle.”

Daganatsejtet (fehér) támadó sejtölő T-sejtek (vörös)

A kemoterápia mindmáig a daganatok kezelésének egyik alappillére, de egyes tumorsejteket életben hagyhat, amelyekből azután visszatér a daganat. A tumorsejtek túlélésének egyik közreműködője a foszfatidilszerin (phosphatidylserine, PS) nevű lipid, amely alapesetben a daganatsejtek sejthártyájának belső rétegében tartózkodik, de a kemoterápiás kezelés hatására a külső rétegbe kerülhet. A felszínen a PS ún. immunszuppresszánsként, vagyis az immunrendszer sejtjeit fékező jelzésként működik, így megvédi a megmaradó daganatsejteket az immunsejtek támadásától.

A kutatók korábban azt találták, hogy a fluorouracil és oxaliplatin nevű kemoterápiás szerekkel való kezelés (FuOXP) növelte a daganatsejtekben a PS sejthártyabeli eloszlását szabályozó Xkr8 fehérje szintjét. Ennek az alapján észszerűnek tűnt a feltételezés, hogy az Xkr8 termelésének gátlása megakadályozhatja a PS sejtfelszínre terelését, ami utat nyithat az immunsejteknek a kemoterápiát túlélő daganatsejtek összetakarításához.

Szintén a Pittsburgh-i Egyetemről Yi-Nan Gong immunológus ettől függetlenül publikált egy másik cikket a Cell Reports-ban, amely szintén arra a következtetésre jut, hogy az Xkr8 terápiás célzása serkentheti a tumorellenes immunválaszt.

Li és kutatócsoportja olyan rövid nukleinsav-szeleteket, ún. rövid interferáló RNS-eket (siRNS-eket) tervezett, amelyek elnyomják egy kiválasztott fehérje – esetükben az Xkr8 – termelését. Miután az siRNS-t és a FuOXP-t sikeresen összecsomagolták a nanorészecskékbe, a következő feladat az volt, hogy eljuttassák a részecskéket a daganatba. A nanorészecskék rendszerint túl nagyok ahhoz, hogy az egészséges szöveteket ellátó ép erek falán átlépjenek, de a daganatokat gyakran szabálytalan, szivárgó erek szövik át, és a nanorészecskék ezek lyukain átjutva elérhetik a daganatsejteket. Ez a daganatcélzó eljárás ugyanakkor korlátozott értékű, mert sok emberi daganatban az érfalak rései nem elég nagyok ahhoz, hogy átengedjék a nanorészecskéket.

„Mi olyan mechanizmust akartunk kifejleszteni, melynek révén a nanorészecskék az ép erek falain is átszállíthatják rakományukat, épp ahogyan egy komp szállítja az utasokat a folyó egyik partjáról a másikra” – magyarázza Li. Hogy e molekuláris kompok betöltsék feladatukat, a kutatók kondroitin-szulfáttal és polietilén-glikollal fedték be a felszínüket. Ezek a vegyületek segítik a nanorészecskéket abban, hogy a daganatba belépjenek, viszont az egészséges szöveteket elkerüljék, mert olyan receptorokhoz kötődnek, amelyek mind a daganat ereinek falán, mind a daganatsejteken előfordulnak. Ezen túlmenően a borítás meg is hosszabbítja a nanorészecskék életidejét a vérben.

rák 1
Rákos sejt

Egerekbe fecskendezve a nanorészecskék mintegy 10 százaléka jutott el a daganatba, ami számottevő előrelépést jelent a legtöbb eddigi nanohordozóhoz képest: a mostanáig közölt irodalmi adatok elemzése szerint a nanorészecskék teljes dózisának átlagosan mindössze 0.7%-a szokta elérni a célpontját.

A két fronton támadó nanorészecskék drámai mértékben csökkentették az immungátló PS sejtfelszíni megjelenését azokhoz a nanorészecskékhez képest, amelyek csak FuOXP-t hordoztak.

A kutatók ezt követően vastagbél- és hasnyálmirigyrák egérmodelljein tesztelték az új célbajuttatási eljárást. A FuOXP-t és siRNS-t kombináltan tartalmazó nanorészecskékkel kezelt egerekre a placebóval, illetve csak FuOXP-tartalmú nanorészecskékkel kezeltekhez képest kedvezőbb daganat-mikrokörnyezet volt jellemző, amely több rákellenes ölő T-sejtet és kevesebb immungátló regulátoros T-sejtet tartalmazott. Ennek eredményeképp a siRNS-FuOXP nanorészecskét kapott egerekben a daganatok drámai zsugorodást mutattak az egyféle terápiával kezelt egerekhez viszonyítva.

Li kiemelte: a tanulmány nyomán kijelenthető az is, hogy komoly potenciál rejlik a FuOXP-siRNS nanorészecskék és a checkpoint-gátlóknak nevezett immunterápiás szerek vegyítésében. A PD-1 és a hozzá hasonló immunellenőrzési pontok (checkpointok) fékezik az immunrendszert, így ezek gátlószerei felszabadítják az immunsejteket az elnyomás alól és harcba lendítik őket a daganattal szemben. A kutatók azt figyelték meg, hogy a FuOXP nanorészecskék – siRNS-sel vagy anélkül – növelték a PD-1 kifejeződését. Ám amikor ezzel egyidejűleg egy PD-1-gátló gyógyszert is adtak, e hármas kombinációval ugrásszerű javulást értek el a tumornövekedés lassítása és az állatok túlélésének meghosszabbítása terén.

Mivel eredményeiket mielőbb szeretnék a humán gyógyászati gyakorlatba átültetni, Li és munkatársai most további kísérletekkel igazolják az eddigi megfigyeléseket, és még alaposabban értékelik a lehetséges mellékhatásokat.

És íme, egy videó arról, hogyan is működnek az MHCI fehérjék

Kategóriák

Iratkozzon fel hírlevelünkre!

Minden héten a legérdekesebb cikkeket elküldjük emailben.

Sikeresen feliratkozott a hírlevélre!