I ricercatori della Johns Hopkins hanno identificato minuscole particelle che potenziano i vaccini terapeutici contro il cancro, che addestrano il sistema immunitario ad attaccare i tumori. Queste nuove nanoparticelle lipidiche, minuscole strutture fatte di grasso, non solo stimolano una duplice risposta del sistema immunitario che migliora la capacità del corpo di combattere il cancro, ma rendono anche i vaccini più efficaci nel colpire i tumori.
"Questa ricerca segna un punto di svolta fondamentale nella nostra comprensione di come le nanoparticelle lipidiche possano essere sfruttate per ottimizzare l'immunità antitumorale", ha affermato Hai-Quan Mao, direttore del Johns Hopkins' Institute for NanoBioTechnology e professore presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali della Whiting School of Engineering. e Ingegneria. "I nostri risultati aprono nuove strade per migliorare l'efficacia dei trattamenti basati sull'RNA per il cancro e le malattie infettive."
I risultati del team vengono visualizzati in Nature Biomedical Engineering .
Le nanoparticelle lipidiche, rese famose per il loro utilizzo nel rilascio di RNA messaggero nei vaccini COVID-19, hanno attirato l’attenzione come trasportatori nell’immunoterapia contro il cancro. La ricerca precedente si era concentrata sull'ottimizzazione delle nanoparticelle lipidiche per innescare una forte risposta da parte delle cellule T helper 1, cellule che consentono al sistema immunitario di identificare e attaccare le cellule cancerose.
Utilizzando un nuovo metodo di screening, Mao e Yining Zhu, un dottorato di ricerca in ingegneria biomedica. il candidato e collaboratore Sean C. Murphy, professore di patologia presso l'Università di Washington, ha messo a punto la composizione delle nanoparticelle lipidiche per personalizzare e massimizzare l'attivazione della risposta immunitaria. Hanno identificato nanoparticelle lipidiche che generavano risposte simultaneamente utilizzando due percorsi paralleli per presentare gli antigeni tumorali sia alle cellule Th1 che a quelle Th2, un altro tipo di cellula helper.
Il team ha anche combinato nanoparticelle lipidiche con un “trattamento con inibitori del checkpoint”, un tipo di farmaco immunoterapico contro il cancro che aiuta il sistema immunitario a riconoscere e attaccare le cellule tumorali. Questi inibitori bloccano i “punti di controllo”:molecole sulle cellule immunitarie che stimolano o inibiscono una risposta immunitaria. Le cellule tumorali a volte sfuggono a questi checkpoint e quindi non vengono rilevate dal sistema immunitario. Gli LNP del team di Mao migliorano la capacità dei farmaci di ridurre le dimensioni del tumore e prolungare il tempo di sopravvivenza dei pazienti.
I ricercatori affermano che il loro studio è unico perché dimostra che le nanoparticelle lipidiche possono potenziare sia le risposte Th1 che quelle Th2, producendo attacchi coordinati al cancro da parte di più tipi di cellule immunitarie.
"Questo approccio a doppio attacco rappresenta un nuovo progresso nel trattamento del cancro", ha affermato Zhu.
Ulteriori informazioni: Yining Zhu et al, Screening per nanoparticelle lipidiche che modulano l'attività immunitaria delle cellule T helper verso una maggiore attività antitumorale, Nature Biomedical Engineering (2023). DOI:10.1038/s41551-023-01131-0
Informazioni sul giornale: Ingegneria biomedica naturale
Fornito dalla Johns Hopkins University
