În modele de şoarece cu mai multe tipuri de cancer, oamenii de ştiinţă au stimulat activarea celulelor T, cu rol important în răspuns imun al organismului, în interiorul tumorilor într-un mod care le-a îmbunătăţit interacţiunile cu o terapie cu anticorpi testată în prezent în studii clinice.
Cercetatorii au injectat nanocorpi care transportă ARN mesager - molecule care traduc informaţiile genetice în proteine funcţionale - direct la locul tumorii pentru a ajuta celulele T să producă receptori specifici pe suprafaţa lor. Anticorpi monoclonali experimentali livraţi şase ore mai târziu s-au putut lega apoi de aceşti receptori şi au ucis celulele canceroase.
Şase din zece şoareci cu limfom au scăpat de tumori prin această tehnică ce şi-a dovedit eficacitatea şi în tratarea melanomului, atunci când a fost combinată cu medicamente suplimentare existente care au ajutat la amplificarea răspunsului imun.
„Celulele T sunt foarte importante pentru combaterea multor boli - nu doar a cancerului - şi este foarte dificil să le modulezi funcţia. După injectarea cu ARNm relevant terapeutic, celulele T îşi decorează suprafa cu receptori ceea ce le permite funcţii suplimentare: proliferarea, recrutarea altor celule imune şi producerea de proteine ajutătoare. Atunci când receptorii de pe celulele T cresc semnificativ, anticorpii pot reacţiona cu aceştia pentru a îndeplini toate funcţiile pe care ştim că le produce această interacţiune", explică Yizhou Dong, autor principal al studiului şi profesor asociat de farmaceutică şi farmacologie la Universitatea de Stat din Ohio.
Pe lângă creşterea activării celulelor T cercetătorii au căutat să proiecteze cele mai eficiente nanoparticule pentru a transporta ARNm. Echipa a lucrat multă vreme la procesul de livrare a nanoparticulelor de ARNm ca strategie terapeutică, reuşind să obţină rezultate promiţătoare în studiile pe animale împotriva sepsisului, tulburărilor genetice şi a bolii Covid-19.
Echipa a proiectat nanoparticulele folosind unul dintre numeroşii compuşi care alcătuiesc membrana celulară.
„Ne-a venit ideea de la componentele naturale de pe membrana celulară. Astfel, am proiectat compuşi care să interacţioneze pozitiv cu membrana celulară pentru a ajuta la livrarea ARNm în celule", explică Dong.
Cercetătorii au încărcat apoi nanoparticule de ARNm pentru a transporta instrucţiuni necesare producerii moleculelor pe care celulele T le exprimă ca parte a funcţiei lor în sistemul imunitar. Nanoparticulele injectate direct în tumori, în modele de şoarece cu diferite tipuri de cancer, au pătruns în celulele T, infiltrate în tumori, şi au amplificat expresia receptorilor.
„Am aşteptat şase ore până când celulele au produs suficienţi receptori şi apoi am injectat în tumori şi anticorpii. Ei au identificat receptorii de pe celulele T şi asta le-a declanşat funcţiile", a mai spus Dong, care este şi cercetător la Ohio State University Comprehensive Cancer Center.
Tratamentul combinat a fost testat şi a produs cele mai bune rezultate în modelele de şoarece cu melanom şi limfom cu celule B. Tehnologia cu nanoparticule şi livrare de anticorpi a eliminat complet tumorile la 60% dintre şoareci, un rezultat semnificativ mai bun decât în cazul tratamentului simplu cu anticorpi. Îmbunătăţirea răspunsului imun a fost de durată, întrucât celulele cu limfom injectate în şoarecii care au fost iniţial trataţi şi au scăpat de tumori, nu au supravieţuit suficient de mult pentru a forma noi tumori.
„Când am folosit şoareci netrataţi, dimensiunea tumorii a crescut foarte mult, dar şoarecii care au primit tratament au ucis tumora primară şi, la repetarea condiţiilor, tumorile nu au mai apărut", a precizat Dong.
Lupta împotriva melanomul a fost mai dură, spun specialiştii. Cu toate acestea, atunci când cercetătorii au combinat tratamentul cu doi anticorpi care perturbă capacitatea celulelor canceroase de a bloca răspunsul imun, această abordare a dus la un răspuns complet de 50% la şoareci şi ulterior a oferit protecţie împotriva repetării procesului de creştere a unei tumori. Această abordare de terapie multiplă a redus şi răspândirea cancerului într-un model de şoarece cu metastază la plămâni.
Concentrarea tratamentului direct la locul tumorii reprezintă o modalitate de a antrena sistemul imunitar să recunoască celulele canceroase locale şi circulante, reducând în acelaşi timp şansele efectelor secundare în întreg corpul, spune Dong.
Studiul, publicat luna aceasta în revista Nature Communications, a furnizat dovezi că această tehnologie ar putea fi utilizată pentru a îmbunătăţi imunoterapia.
„Vrem să testăm mai multe materiale şi să vedem dacă putem livra ARNm la şi mai multe celule T pentru a le creşte şi mai mult eficienţa. Sperăm ca în cazul anumitor tipuri de cancer, această tehnologie să ducă la o funcţionalitate mai puternică a sistemului imunitar prin inducerea unui răspuns imun eficace împotriva tumorilor", a mai spus Dong.
