I ricercatori dell'Università del Michigan hanno avuto un successo iniziale nei topi che utilizzano i nanodischi per fornire un vaccino terapeutico personalizzato per il trattamento dei tumori del cancro del colon e del melanoma.
"Stiamo fondamentalmente educando il sistema immunitario con questi nanodischi in modo che le cellule immunitarie possano attaccare le cellule tumorali in modo personalizzato, " ha detto James Moon, il John Gideon Searle assistente professore di scienze farmaceutiche e ingegneria biomedica.
L'immunoterapia personalizzata è un campo di ricerca in rapida crescita nella lotta contro il cancro.
Il vaccino terapeutico contro il cancro impiega nanodischi caricati con neoantigeni tumorali, che sono mutazioni uniche trovate nelle cellule tumorali. Generando cellule T che riconoscono questi specifici neoantigeni, la tecnologia mira alle mutazioni del cancro e combatte per eliminare le cellule tumorali e prevenire la crescita del tumore.
A differenza delle vaccinazioni preventive, vaccini terapeutici contro il cancro di questo tipo hanno lo scopo di uccidere le cellule tumorali stabilite.
"L'idea è che questi nanodischi vaccinali attiveranno il sistema immunitario per combattere le cellule tumorali esistenti in modo personalizzato, " disse Luna.
La tecnologia dei nanodischi è stata testata su topi con melanoma accertato e tumori del cancro del colon. Dopo la vaccinazione, il ventisette percento delle cellule T nel sangue dei topi nello studio ha preso di mira i tumori.
Quando combinato con inibitori del checkpoint immunitario, una tecnologia esistente che amplifica le risposte di lotta contro il tumore delle cellule T, la tecnologia del nanodisc ha ucciso i tumori entro 10 giorni dal trattamento nella maggior parte dei topi. Dopo aver atteso 70 giorni, i ricercatori hanno quindi iniettato negli stessi topi le stesse cellule tumorali, e i tumori sono stati respinti dal sistema immunitario e non sono cresciuti.
"Questo suggerisce che il sistema immunitario ha "ricordato" le cellule tumorali per l'immunità a lungo termine, " disse Rui Kuai, Studente di dottorato in scienze farmaceutiche e autore principale dello studio.
"Il Santo Graal nell'immunoterapia contro il cancro è sradicare i tumori e prevenire future recidive senza tossicità sistemica, e i nostri studi hanno prodotto risultati molto promettenti nei topi, " disse Luna.
La tecnologia è fatta di estremamente piccoli, lipoproteine sintetiche ad alta densità che misurano circa 10 nanometri. A confronto, un capello umano è 80, da 000 a 100, 000 nanometri di larghezza.
"È una potente tecnologia vaccinale che fornisce in modo efficiente i componenti del vaccino alle cellule giuste nei tessuti giusti. Una migliore consegna si traduce in migliori risposte delle cellule T e una migliore efficacia, ", ha affermato la co-autrice senior dello studio Anna Schwendeman, U-M assistente professore di farmacia.
Il prossimo passo è testare la tecnologia dei nanodischi in un gruppo più ampio di animali più grandi, Luna ha detto.
EVOQ terapeutica, una nuova società biotech spin-off dell'U-M, è stata fondata per tradurre questi risultati in clinica. Lukasz Ochyl, uno studente di dottorato in scienze farmaceutiche, è anche coautore.
Lo studio, "Nanodischi di vaccini di design per l'immunoterapia personalizzata del cancro, " è prevista per la pubblicazione online anticipata il 26 dicembre sul Materiali della natura sito web.