Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Новый дизайн нанотехнологий дает надежду на персонализированную вакцинацию для лечения рака

Новый дизайн нанотехнологий дает надежду на персонализированную вакцинацию для лечения рака

Опубликовал: Admin, 3-10-2020, 01:01, Нанотехнологии, 77, 0

Новый дизайн нанотехнологий дает надежду на персонализированную вакцинацию для лечения рака

Одной из ключевых проблем при разработке эффективных целевых методов лечения рака является гетерогенность самих раковых клеток. Это изменение затрудняет распознавание иммунной системой опухолей, реагирование на них и активную борьбу с ними. Однако теперь новые достижения в области нанотехнологий позволяют доставлять адресные, персонализированные «вакцины» для лечения рака.

Новое исследование, опубликованное 2 октября 2020 г. в Успехи науки , демонстрирует использование заряженных наноразмерных металлоорганических каркасов для генерации свободных радикалов с помощью рентгеновских лучей в опухолевой ткани для уничтожения раковые клетки прямо. Кроме того, те же самые каркасы можно использовать для доставки иммунных сигнальных молекул, известных как PAMP, для активации иммунного ответа против опухолевые клетки . Объединив эти два подхода в одну легко вводимую «вакцину», эта новая технология может дать ключ к лучшему местному и системному лечению трудноизлечимых форм рака.

В сотрудничестве между Lin Group химического факультета Чикагского университета и лабораторией Вайксельбаума Медицинского университета Чикаго исследовательская группа объединила опыт неорганической химии и биология рака для решения сложной проблемы правильного нацеливания и активации врожденного иммунного ответа против рак . В этой работе были использованы уникальные свойства наноразмерные металлоорганические каркасы или nMOF - наноразмерные структуры, построенные из повторяющихся элементов в виде решетки, способные проникать в опухоли.

Эти nMOF можно облучать рентгеновскими лучами, чтобы генерировать высокие концентрации свободных радикалов кислорода, напрямую убивая раковые клетки и производя антигены и воспалительные молекулы, которые помогают иммунная система распознавать и очищать раковые клетки, как вакцина. Их решетчатая структура также делает nMOF идеальными переносчиками для доставки противораковых препаратов непосредственно в опухоли. Однако до сих пор было трудно активировать врожденные и адаптивные иммунные ответы, необходимые для устранения раковых опухолей.

В этом новом исследовании исследователи еще больше усовершенствовали свой подход. На этот раз они создали новый тип структуры nMOF, которая может быть загружена лекарствами, известными как молекулярные структуры, связанные с патогенами, или PAMP. Теперь, когда nMOF применяли к раковым опухолям, облучение ткани имело двойной эффект: оно запускало nMOF, которые убивали местные раковые клетки, чтобы производить антигены против опухоли, и высвобождало PAMP, которые затем вызывали гораздо более сильную активацию иммунного ответа. к опухолевым антигенам. Этот «один-два удара» был способен убить как клетки рака толстой кишки, так и поджелудочной железы с высокой эффективностью, даже в моделях опухолей, которые обладают высокой устойчивостью к другим видам иммунотерапии.

В дальнейших экспериментах на мышах исследователи увидели, что они могут распространить действие nMOF даже на отдаленные опухоли с применением ингибиторов контрольных точек, что дает новую надежду на лечение рака как локально, так и системно с помощью этого подхода.

«Включив доставку PAMP с nMOF, это первый раз, когда мы смогли действительно усилить иммунный ответ на антигены», - сказал старший автор Венбин Линь, доктор философии, профессор химии Джеймса Франка и главный исследователь иммунология опухолей в Онкологическом центре Людвига в Калифорнийском университете в Чикаго. «Это полностью отличается от всех наших предыдущих исследований, потому что мы показали, что nMOF плюс PAMP могут влиять на все аспекты, необходимые для активации иммунной системы. Мы можем использовать эту наноформулировку, чтобы сделать персонализированные вакцины против рака, которые будут работать для любого пациента. , потому что эта стратегия не будет зависеть от неоднородности, которую мы наблюдаем среди разных пациентов ".

Эффект от лечения был настолько выражен, что исследователи стремятся довести технологию до клинические испытания , где уже проходят испытания другие версии технологии nMOF с многообещающими результатами.

«Великолепие этой системы двоякое, - сказал соавтор Ральф Вайксельбаум, доктор медицинских наук, заслуженный профессор радиационной и клеточной онкологии Дэниела К. Людвига и заведующий кафедрой радиационной и клеточной онкологии в Калифорнийском университете в Чикаго. «Во-первых, он может улучшить локальный контроль Опухоли Путем увеличения убойной силы рентгеновских лучей. Во-вторых, хотя был интерес к использованию излучения для стимуляции иммунного ответа Для борьбы с раком, как выяснилось, быть сложнее, чем мы думали. В этом случае nMOF способны активировать врожденную и адаптивную иммунные системы, что делает эту технологию очень многообещающей для лечения рака в клинике ».

Уже заглядывая в будущее, исследователи работают над усовершенствованием технологии. «Мы дорабатываем дизайн nMOF и его доставку PAMP, готовясь к тестированию на людях», - сказал Линь. «Мы действительно работаем над приближением к лучшему составу, чтобы мы могли провести его в клинических испытаниях, надеюсь, в ближайшие два-три года или даже раньше».

Команда отмечает междисциплинарный характер сотрудничества университетского городка Чикаго и медицинского университета в Гайд-парке в Чикаго за создание пространства, в котором химия и биология рака объединились для создания такого многообещающего потенциального лечения, а также поддержку, которую они получили от Ludwig Cancer Research. по пути.

«От концепции этого проекта и получения его финансирования до начала клинических испытаний, где мы можем протестировать технологию в клинических испытаниях и получить реальные данные о пациентах, вся эта работа была проделана прямо здесь, в Калифорнийском университете в Чикаго», - сказал Вайксельбаум. «Мы действительно переходим от открытия чего-то в лаборатории к тестированию у постели больного».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии