Νέα ανακάλυψη: Εισπνεόμενη νανοθεραπεία ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό κατά του μελανώματος

Η ισορροπία του ανοσοποιητικού συστήματος είναι κρίσιμη για την υγεία μας, καθώς οι μοριακοί έλεγχοι του ανοσοποιητικού παίζουν καθοριστικό ρόλο στο να αποτρέπεται η επίθεση στα κύτταρα του οργανισμού. Ωστόσο, οι καρκινικές κυτταρικές δομές έχουν βρει τρόπους να εκμεταλλευτούν αυτούς τους ελέγχους, κρύβοντας έτσι τον εαυτό τους από το ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτό καθιστά τους μοριακούς ελέγχους στόχο για θεραπείες που επιδιώκουν να ενισχύσουν την ανοσολογική αντίδραση κατά του καρκίνου.

Η καινοτόμος προσέγγιση της BEAT

Οι αναστολείς των μοριακών ελέγχων είναι πρωτεΐνες που «απελευθερώνουν» το ανοσοποιητικό σύστημα, επιτρέποντας στα ανοσοκύτταρα να επιτεθούν στους όγκους. Ωστόσο, σχεδόν το 40% των ασθενών με μελάνωμα δεν ανταποκρίνεται σε αυτές τις θεραπείες. Τώρα, ερευνητές από το Columbia Engineering έχουν αναπτύξει μια εισπνεόμενη νανοθεραπεία που μπορεί να ενεργοποιήσει το ανοσοποιητικό σύστημα ενάντια σε καρκίνους που είναι ανθεκτικοί στις υπάρχουσες θεραπείες αναστολής. Η BEAT (Bispecific Exosome Activator of T Cells) χρησιμοποιεί μικροσκοπικές φυσαλίδες, γνωστές ως εξωσώματα, για να παραδώσει άμεσα θεραπευτικές πρωτεΐνες στους πνεύμονες, οι οποίοι είναι οι πιο συχνοί τόποι μετάστασης του μελανώματος εκτός δέρματος.

Πώς λειτουργεί η θεραπεία

Σε αντίθεση με τις υπάρχουσες αντισώματα που αναστέλλουν έναν μόνο μοριακό έλεγχο, η BEAT χρησιμοποιεί μηχανικά τροποποιημένα εξωσώματα – τα φυσικά νανοσωματίδια του σώματος – για να μπλοκάρει ταυτόχρονα δύο διαδρομές που καταστέλλουν την ανοσολογική επίθεση. Αυτή η μέθοδος μηχανικής τροποποίησης των εξωσωμάτων ανοίγει νέες δυνατότητες για την τοπική παράδοση πολλαπλών θεραπευτικών πρωτεϊνών, κάτι που μπορεί να είναι χρήσιμο και σε αυτοάνοσες, μολυσματικές ή ινωτικές ασθένειες όπου απαιτείται πολυδιάστατη προσέγγιση.

Η καινοτόμος αυτή προσέγγιση επιτρέπει την ταυτόχρονη στόχευση του ανοσοκατασταλτικού μικροπεριβάλλοντος του όγκου – μια κοινή πηγή αντοχής στις θεραπείες αναστολής – με μία πρωτεΐνη και των μοριακών ελέγχων με την άλλη. Επιπλέον, η τοπική χορήγηση των πρωτεϊνών περιορίζει τη ζημιά στους υγιείς ιστούς.

Αποτελέσματα και μελλοντικά βήματα

Στην τρέχουσα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Biotechnology, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα σύστημα εξωσωμάτων που συνδυάζει δύο θεραπευτικές πρωτεΐνες για τη θεραπεία των πνευμονικών μεταστάσεων. Μία πρωτεΐνη μπλοκάρει τη διαδρομή PD-1/PD-L1, που έχει αποδειχθεί ότι ενισχύει την ανοσολογική αντίδραση κατά των κυττάρων του μελανώματος, ενώ η άλλη μπλοκάρει τη διαδρομή Wnt/β-catenin, η οποία οδηγεί στην απομάκρυνση των ανοσοκυττάρων από τους όγκους.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, σε σύγκριση με τις συστηματικά χορηγούμενες θεραπείες με αντισώματα που στοχεύουν τις ίδιες διαδρομές, η εισπνεόμενη BEAT είχε καλύτερη παραμονή στους πνεύμονες και δραστικά καταστέλλει την ανάπτυξη των όγκων. Ο Ke Cheng, καθηγητής Βιοϊατρικής Μηχανικής στο Columbia Engineering, δήλωσε: «Με την ταυτόχρονη παρουσίαση τους σε ένα μόνο εξώσωμα, η BEAT μπορεί να ‘αναδιοργανώσει’ το μικροπεριβάλλον του όγκου και να προσελκύσει T κύτταρα που σκοτώνουν καρκινικά κύτταρα απευθείας στον τόπο του όγκου».

Η έρευνα αυτή είναι αποτέλεσμα διατομικής συνεργασίας μεταξύ ερευνητών από το Columbia University, το University of North Carolina at Chapel Hill και το North Carolina State University. Στα επόμενα βήματα, οι ερευνητές σκοπεύουν να επικυρώσουν την BEAT σε μεγαλύτερα ζωικά μοντέλα και σε διάφορους τύπους καρκίνου, καθώς και να διεξάγουν επίσημες τοξικολογικές και φαρμακοκινητικές μελέτες για να προετοιμαστούν για κλινικές δοκιμές πρώιμων φάσεων.

«Αν και η προσέγγιση είναι ακόμη προκλινική, το προφίλ ασφάλειας της BEAT σε ποντίκια – χωρίς ανιχνεύσιμη τοξικότητα στο ήπαρ, τα νεφρά ή αυτοάνοσες αντιδράσεις – είναι υποσχόμενο».