Scienziati australiani sono riusciti a trovare un modo per iniettare materiale genetico benefico nei globuli bianchi in una scoperta senza precedenti al mondo che potrebbe migliorare significativamente le opzioni terapeutiche per alcuni tipi di cancro del sangue.
Un team multidisciplinare guidato dal dottor Roey Elnathan, futuro membro dell'ARC, della School of Medicine della Deakin University, e dal professor Nicolas Voelcker, laureato ARC, dell'Institute of Pharmaceutical Sciences (MIPS) della Monash University, ha sfruttato la potenza della tecnologia di nanoiniezione per migliorare i risultati in una delle forme più recenti di immunoterapia antitumorale al mondo, la terapia con cellule CAR-T.
I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati preliminari in due riviste, Advanced Materials e Materiali oggi .
La terapia con cellule CAR-T prevede il prelievo di globuli bianchi (o cellule T) di un paziente affetto da cancro e l'ingegneria genetica prima che vengano reinfusi nel paziente per attaccare le cellule tumorali. A causa del numero di passaggi coinvolti, il processo è lento e costoso e attualmente costa più di 500.000 dollari australiani per paziente.
Utilizzando minuscoli (nano)aghi 100.000 volte meno larghi di un capello umano, il gruppo di ricerca ha trovato un modo per eliminare i vettori virali inattivi per la codifica genetica delle cellule T. I vettori virali sono comunemente utilizzati per fornire materiale genetico alle cellule, ma comportano costosi ritardi nel trattamento nell'attuale produzione di cellule CAR-T.
Il dottor Elnathan ha affermato che esiste un urgente bisogno di un processo di produzione di cellule CAR-T scalabile, conveniente e semplificato che non si basi su vettori virali.
"Stiamo utilizzando le nanotecnologie per consentire la somministrazione mirata di terapie non virali avanzate nelle cellule immunitarie umane primarie, che sono notoriamente difficili da trasfettare", ha affermato il dott. Elnathan.
"Abbiamo già dimostrato che la nostra piattaforma di nanoiniezione può riprogettare le cellule a beneficio dei pazienti in vitro (in coltura cellulare). Ora dobbiamo testare questa tecnologia a livello clinico."
Il professor Voelcker ha affermato che la ricerca promette di cambiare il modello di business della terapia cellulare CAR-T:da boutique a ampiamente accessibile, e il mercato globale per la tecnologia a basso costo sarebbe considerevole.
"Il processo non virale ridurrebbe le complessità ed eliminerebbe i problemi di sicurezza associati ai vettori virali. E la nanotecnologia ha il potenziale per essere condotta interamente all'interno dell'ospedale", ha affermato il professor Voelcker.
Le università Deakin e Monash stanno collaborando con ULVAC Inc. in Giappone per aumentare la fabbricazione della nanoiniezione, che sarà fondamentale per espandere la nuova tecnologia.
Il gruppo di ricerca, compreso il Dr. Crystal Chen e il Ph.D. lo studente Ali-Resa Shokouhi della Monash University, sta ora valutando l’efficienza negli studi preclinici. Il Centro di formazione ARC per le tecnologie di ingegneria cellulare e tissutale sostiene i ricercatori nel campo della nanotecnologia per le immunoterapie emergenti contro il cancro.
I ricercatori prevedono che ci vorranno diversi anni per testare la tecnologia in contesti clinici prima che diventi disponibile come terapia approvata.
Ulteriori informazioni: Ali‐Reza Shokouhi et al, Progettazione di cellule Car-T efficienti tramite nanoiniezione elettroattiva, Materiali avanzati (2023). DOI:10.1002/adma.202304122
Yaping Chen et al, Generazione efficiente di cellule CAR-T non virali tramite trasfezione mediata da nanotubi di silicio, Materials Today (2023). DOI:10.1016/j.mattod.2023.02.009
Informazioni sul giornale: Materiali avanzati , Materiali oggi
Fornito dalla Deakin University
