Folosind o strategie pe bază de iradiere laser în infraroşu apropiat (NIR) neinvazivă şi uşor de manipulat, cercetătorii de la Institutul de Inginerie a Proceselor (IPE) din cadrul Universităţii Academiei Chineze de Ştiinţe (UCAS) au dezvoltat un design flexibil şi puternic pentru un vaccin cu celule tumorale întregi (TCV) care poate fi personalizat pe specificul pacientului, notează news.ro.
Conceptul presupune încărcarea celulelor tumorale cu nanoparticule fototermice, iradierea acestora cu laser NIR, recoltarea şi uciderea celulelor tumorale pentru a pregăti TCV, apoi injectarea vaccinului în individ.
După o singură injecţie, se aplică o iradiere NIR suplimentară la locul de vaccinare. Nanoparticulele din TCV răspund la iradierea NIR devenind hipertermice, stimulând astfel răspunsul imunitar. Această stimulare la cerere a răspunsului imunitar ajută la suprimarea eficientă a creşterii tumorale.
Despre vaccinurile tumorale
Vaccinurile tumorale au fost recunoscute de mult timp ca instrumente promiţătoare pentru imunoterapia împotriva cancerului, deoarece utilizează sistemul imunitar al organismului pentru a lupta împotriva celulelor tumorale.
Cu toate acestea, printre vaccinurile tumorale, abordarea TCV se distinge prin faptul că acesta conţine toţi antigenii din celulele tumorale ale pacientului, nu doar un grup select.
Ca atare, abordarea TCV poate induce mai uşor un răspuns imunitar la pacient, deoarece răspund la o gamă mai largă de antigeni decât vaccinurile tumorale obişnuite.
Pentru a spori imunogenitatea celulelor tumorale inactivate din vaccinuri, au fost explorate metode legate de adjuvanţi. Majoritatea abordărilor de până acum implică procese complexe şi consumatoare de timp.
O altă provocare în cazul acestor TCV este necesitatea unor doze multiple, precum şi absenţa unor regimuri personalizate.
Răspunsul chinezilor la aceste provocări
Ca răspuns la aceste deficienţe, cercetătorii chinezi şi-au propus să dezvolte TCV mai eficiente, cu o singură doză, care să permită o stimulare la cerere a răspunsului imunitar pentru a se potrivi răspunsurilor imunitare eterogene ale pacienţilor individuali.
„În acest studiu, am dezvoltat un TCV care susţine o strategie de iradiere multiplă injectare unică pentru manipularea la cerere a răspunsului imunitar local”, a declarat Meng Jiaqi, primul autor al lucrării.
În pregătirea vaccinului, cercetătorii au încărcat iniţial nanoparticule fototermice în celulele tumorale. Ulterior, iradierea cu laser NIR a indus celulele tumorale să supraexprime proteinele de şoc termic (HSP) ca adjuvanţi endogeni.
Celulele tumorale au fost apoi inactivate printr-un proces de congelare-dezgheţare înainte de a pregăti vaccinul (TCV). După o singură vaccinare, cercetătorii au aplicat o iradiere cu laser NIR la locul de vaccinare, producând astfel o inflamaţie uşoară indusă local.
Acest lucru a promovat recrutarea, activarea şi prezentarea celulelor dendritice care au activat apoi celulele T din ganglionul limfatic pentru uciderea ulterioară a celulelor tumorale.
Profesorul Tian Zhiyuan de la UCAS a observat că iradierea cu laser NIR de putere foarte mică ar putea genera „suficientă” hipertermie locală pentru a promova acest proces inflamator.
„Pentru monitorizarea ratei de creştere a tumorii, am propus un indicator – fluctuaţia ratei de creştere a tumorii (FTGR)”, a declarat profesorul Ma Guanghui de la IPE.
Potrivit acestuia, FTGR ar putea oferi standardul pentru stimularea la cerere a răspunsului imunitar prin intermediul iradierii repetate cu laser NIR la locul de vaccinare.
Cercetătorii au demonstrat eficacitatea acestei strategii TCV la cerere folosind diverse modele de xenogrefe murine derivate din linii de celule tumorale (inclusiv cancer de sân triplu negativ, carcinom de colon, carcinom pulmonar şi carcinom pancreatic) şi, mai ales, un xenogref – într-un model murin cu un sistem imunitar umanizat – care a fost derivat de la un pacient cu cancer pancreatic.
„Strategia TCV la cerere a demonstrat o bună flexibilitate şi o eficacitate terapeutică puternică şi, deşi se află în prezent în stadiul de cercetare preclinică, are un mare potenţial pentru viitoarele aplicaţii clinice”, a declarat Prof. Wei Wei de la IPE.
Cercetarea a fost publicată în Nature Communications.sursa
