Teoricamente, il nostro sistema immunitario potrebbe rilevare e uccidere le cellule tumorali. Sfortunatamente, i tumori sono ben armati per combattere questi attacchi. Nonostante i moderni trattamenti contro il cancro, le metastasi e le ricadute rimangono un problema importante. L'aumento dell'immunità antitumorale potrebbe ora essere reso possibile, grazie alle nanoparticelle di tellururo di rame che imitano gli enzimi, specialmente sotto l'irradiazione luminosa NIR-II. Questo induce stress ossidativo nelle cellule tumorali, annullando il loro stato immunosoppressivo e innescando processi infiammatori, come riportano gli scienziati cinesi sulla rivista Angewandte Chemie .

I cosiddetti nanoenzimi sono candidati caldi per i trattamenti chiamati immunoterapia catalitica. Queste nanoparticelle hanno strutture completamente diverse dagli enzimi biologici ma imitano l'attività catalitica degli enzimi. Sono più facili da preparare rispetto agli enzimi naturali, oltre ad essere meno costoso e più stabile.

I ricercatori che lavorano con Wansong Chen e You-Nian Liu alla Central South University (Changsha, Hunan, Cina) hanno introdotto un nuovo nanoenzima:le nanoparticelle di tellururo di rame (Cu2-xTe) imitano le attività degli enzimi glutatione ossidasi e perossidasi. L'attività di questo nanoenzima è dovuta agli ioni rame, che commutano tra due stati di ossidazione. Il substrato è il glutatione, un antiossidante che si trova in concentrazioni significativamente più elevate nelle cellule tumorali rispetto a quelle sane. Ecco perché i nanoenzimi sono attivi solo nelle cellule tumorali. Inoltre, assorbono la luce NIR-II (luce del vicino infrarosso con una lunghezza d'onda compresa tra 1000 e 1350 nm), provocando il riscaldamento dell'ambiente locale. Questo effetto aumenta fortemente l'attività enzimatica dei nanoenzimi. In trattamento, l'irradiazione NIR-II potrebbe essere applicata selettivamente al tumore.

Esperimenti in colture di cellule tumorali e con topi portatori di tumore hanno dimostrato che l'uso dei nanoenzimi e dell'irradiazione NIR-II innesca un'intera cascata di risposte cellulari che aumentano notevolmente lo stress ossidativo all'interno del tumore, che alla fine porta alla morte cellulare. Allo stesso tempo, la soppressione dei processi immunologici nel microambiente intorno al tumore viene revocata. Anziché, vengono rilasciate sostanze che promuovono l'infiammazione e viene attivata una risposta immunitaria. Ciò è supportato dall'elevata concentrazione di cellule T effettrici osservata dai ricercatori. Il sistema immunitario è così in grado di imparare a difendersi dalle metastasi e di costruire una “memoria immunologica” per prevenire le ricadute.