L'immunoterapia contro il cancro cerca di trasformare i tumori "freddi" in tumori "caldi", quelli che rispondono all'immunoterapia, risvegliando e arruolando il sistema immunitario del corpo.

Sfortunatamente, poche persone beneficiano della forma più comune di immunoterapia, chiamati inibitori del checkpoint immunitario, e gli scienziati stanno attivamente cercando nuove e sicure molecole chiamate agonisti per aumentare la risposta immunitaria del corpo. Un farmaco promettente negli studi clinici è l'agonista STING. STING è una proteina essenziale per la risposta immunitaria contro le infezioni e il cancro.

Nella ricerca di molecole che aumenterebbero la via STING, un team di scienziati della School of Pharmacy dell'Università del Michigan e del Rogel Cancer Center ha esaminato gli ioni metallici nutrizionali, che assorbiamo dal cibo, e sono importanti per la regolazione immunitaria.

Hanno scoperto che l'aggiunta dello ione metallico nutrizionale manganese agli agonisti STING ha potenziato la capacità di combattere il tumore di STING fino a 77 volte, rispetto agli agonisti STING usati da soli, disse James Moon, il J.G. Searle Professore di Scienze Farmaceutiche e professore di ingegneria biomedica.

Quando i ricercatori hanno aggiunto gli ioni manganese agli agonisti STING, hanno formato cristalli di dimensioni nanometriche, che ha aumentato significativamente l'assorbimento cellulare degli agonisti STING e l'attivazione di STING da parte delle cellule immunitarie. Per sviluppare un agonista STING per la somministrazione endovenosa, i ricercatori hanno rivestito questi nanocristalli con uno strato lipidico (simile a quelli trovati nei vaccini mRNA COVID19), risultante in un sistema di nanoparticelle chiamato CMP.

La maggior parte degli agonisti STING deve essere somministrata direttamente nel tumore, ma questo non è adatto per i tumori metastatici, una delle principali cause di mortalità. Anche con iniezioni intratumorali, gli agonisti STING convenzionali sono sfidati da una risposta clinica limitata.

"Il CMP aumenta significativamente l'assorbimento cellulare degli agonisti STING, e insieme al manganese, CMP innesca una robusta attivazione di STING, trasforma un tumore freddo in tumore caldo, ed elimina il cancro, compresi quelli che sono completamente resistenti agli inibitori del checkpoint immunitario, l'immunoterapia contro il cancro più utilizzata, " disse Xiaoqi "Kevin" Sun, uno studente laureato in farmacia e primo autore dell'articolo.

Moon ha affermato che è la prima volta che vengono sviluppate nanoparticelle che forniscono agonisti STING e ioni metallici per l'immunoterapia endovenosa del cancro, e questo potrebbe aprire nuove porte per i trattamenti di immunoterapia del cancro.

Il team ha dimostrato gli effetti antitumorali del CMP in vari tumori, compreso il carcinoma del colon, melanoma, e cancro alla testa e al collo.

La maggior parte dei tumori della testa e del collo non risponde bene agli inibitori del checkpoint immunitario. Per modellare questa malattia mortale, il team ha sviluppato un modello di cancro della testa e del collo completamente resistente agli inibitori del checkpoint immunitario, ha affermato il coautore senior dello studio Yu Leo Lei, Professore Associato di Odontoiatria U-M. Il modello, chiamato NOOC1, presenta oltre il 90% di somiglianza nelle firme mutazionali con i tumori umani associati al fumo.

"Nel tumore alla testa e al collo, Il CMP somministrato per via endovenosa ha sradicato quei tumori nel 75% dei topi, " disse Lei. "Al contrario, gli agonisti STING convenzionali hanno avuto effetti antitumorali minimi e tutti gli animali hanno ceduto alla crescita del tumore".

Il team dello studio sta attualmente lavorando per testare la sicurezza e l'efficacia del CMP negli animali di grossa taglia.

"Prevediamo che saremo in grado di avviare uno studio clinico di fase I per esaminare l'efficacia del CMP nei pazienti oncologici nel prossimo futuro, " disse Luna.

La ricerca è stata pubblicata su Nanotecnologia della natura.