I ricercatori dell'UCLA hanno sviluppato un nuovo metodo di trattamento utilizzando una minuscola nanocapsula per contribuire a potenziare la risposta immunitaria, rendendo più semplice per il sistema immunitario combattere e uccidere i tumori solidi.
I ricercatori hanno trovato l'approccio, descritto nella rivista Science Translational Medicine, ha aumentato il numero e l'attività delle cellule immunitarie che attaccano il cancro, facendo funzionare meglio le immunoterapie contro il cancro.
"L'immunoterapia contro il cancro ha rimodellato il panorama del trattamento del cancro", ha affermato l'autore senior dello studio Jing Wen, assistente professore aggiunto di microbiologia, immunologia e genetica molecolare presso la David Geffen School of Medicine dell'UCLA e scienziato presso l'UCLA Jonsson Comprehensive Cancer. Centro.
"Tuttavia, non tutti i pazienti con tumori solidi rispondono bene all'immunoterapia e la ragione sembra essere correlata al modo in cui le cellule tumorali influenzano l'ambiente circostante."
Le cellule tumorali producono molto lattato, ha spiegato Wen, che crea un ambiente attorno al tumore solido che rende difficile per il sistema immunitario funzionare efficacemente contro il cancro.
Sebbene siano stati compiuti sforzi per ridurre i livelli di lattato con diversi farmaci inibitori, questi metodi tendono anche a interrompere il metabolismo delle cellule sane, il che può causare gravi effetti collaterali.
Per trovare un modo per alleviare la disfunzione immunitaria attorno al tumore senza danneggiare le cellule sane, Wen e il team hanno cercato di creare uno strumento per fornire direttamente gli inibitori dei farmaci, per degradare il lattato intorno e all'interno dei tumori solidi.
Per raggiungere questo obiettivo, il team ha sviluppato un trattamento che incapsula un enzima chiamato lattato ossidasi in una minuscola nanocapsula che riduce i livelli di lattato e rilascia perossido di idrogeno nel tumore.
Livelli ridotti di lattato sono utili per rilasciare la soppressione della risposta immunitaria, mentre livelli aumentati di perossido di idrogeno, una sostanza tipicamente prodotta quando si subisce un infortunio, aiutano a reclutare e attivare le cellule immunitarie nei tumori.
"Quando il lattato viene ridotto e viene rilasciato il perossido di idrogeno, rende più facile per il sistema immunitario agire contro il cancro", ha affermato Zheng Cao, primo autore dello studio e dottorando della UCLA Samueli School of Engineering nel dipartimento di chimica e biomolecolare. ingegneria.
Per esaminare l’effetto delle nanocapsule con l’enzima lattato ossidasi, il team ha testato l’approccio nei topi con melanoma e cancro al seno triplo negativo e ha eseguito la misurazione della crescita del tumore, l’analisi della curva di sopravvivenza, il sequenziamento dell’RNA e l’analisi della popolazione di cellule immunitarie. Il team ha scoperto che la riduzione del lattato e la produzione di perossido di idrogeno incoraggiano le cellule immunitarie a entrare nel tumore, aumentando da due a cinque volte il numero e l'attività delle cellule immunitarie che attaccano il cancro.
"Abbiamo scoperto che le nanocapsule della lattato ossidasi aiutano a prevenire l'indebolimento del sistema immunitario e a superare la soppressione immunitaria causata dal tumore", ha detto Cao. "Inoltre, questo approccio a doppia azione ha migliorato il successo di un tipo specifico di trattamento immunoterapico contro il cancro chiamato blocco dei checkpoint immunitari e riteniamo che potrebbe essere una strategia efficace per contribuire a rendere l'immunoterapia contro il cancro più efficace."
I ricercatori esploreranno ulteriormente l’impatto delle nanocapsule di lattato ossidato sul miglioramento dell’efficacia terapeutica della terapia con cellule T del recettore dell’antigene chimerico (CAR) per i tumori solidi. La terapia con cellule CAR T è un tipo di immunoterapia cellulare progettata per modificare le cellule T, consentendo loro di riconoscere e attaccare il cancro.
Insieme a Wen, gli autori senior dello studio sono Jimin Guo, ex studioso post-dottorato nel dipartimento di microbiologia, immunologia e genetica molecolare; e Yunfeng Lu, professore emerito di ingegneria chimica e biomolecolare presso l'UCLA Engineering.
Ulteriori informazioni: Zheng Cao et al, Le nanocapsule di lattato ossidasi potenziano l'immunità delle cellule T e l'efficacia dell'immunoterapia contro il cancro, Scienza medicina traslazionale (2023). DOI:10.1126/scitranslmed.add2712. www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.add2712
Informazioni sul giornale: Scienza Medicina Traslazionale
Fornito dall'Università della California, Los Angeles
