Un dispozitiv implantabil de dimensiuni foarte mici ar putea menţine active pentru mai mult timp celulele imune utilizate în tratamentul cancerului, depăşind una dintre principalele limite ale imunoterapiei. Abordarea este considerată „următoarea generaţie” a terapiilor cu celule CAR-T.
Imunoterapia a schimbat modul de tratament al cancerului, folosind sistemul imunitar pentru a ataca celulele tumorale. Totuşi, eficienţa acestei abordări este limitată de faptul că multe dintre celulele imune modificate în laborator îşi pierd rapid activitatea după ce sunt introduse în organism. Problema este mai evidentă în tumorile solide, unde mediul tumoral reduce răspunsul imun.
Cercetători de la University of California, Los Angeles (UCLA) au dezvoltat un dispozitiv implantabil care acţionează ca un punct local de susţinere pentru aceste celule.
Studiul, publicat în revista Nature Biomedical Engineering, descrie rezultate promiţătoare în probe umane de melanom şi limfom, precum şi în experimente de laborator.
Tehnologia este concepută pentru celulele CAR-iNKT - celule T naturale de tip iNKT (o categorie specifică de celule imune), modificate genetic cu receptor antigenic himeric, care a arătat rezultate promiţătoare în special în tumorile solide, unde terapiile standard CAR-T sunt mai puţin eficiente.
Celulele CAR-iNKT (Chimeric Antigen Receptor invariant Natural Killer T) reprezintă o formă avansată de imunoterapie celulară, în care celulele imune sunt prelevate, modificate în laborator şi apoi reintroduse în organism pentru a combate cancerul.
Celulele iNKT sunt un tip special de limfocite T modificate genetic pentru a exprima un receptor artificial, numit receptor antigenic chimeric (CAR), care le permite să identifice şi să atace ţinte specifice de pe suprafaţa celulelor canceroase.
Acestea sunt concepute în special pentru tratamentul tumorilor solide şi combină caracteristici ale limfocitelor T clasice, implicate în recunoaşterea specifică a ţintelor, cu proprietăţi ale celulelor Natural Killer (NK), care pot distruge rapid celulele anormale.
Acestea sunt considerate „următoarea generaţie” a terapiilor cu celule CAR-T.
După administrare, celulele CAR-iNKT tind să îşi piardă eficacitatea, în timp. Dispozitivul creat de echipa UCLA funcţionează ca o „staţie de reactivare”, amplasată în apropierea tumorii, care atrage aceste celule şi le menţine active.
Elementul central al sistemului este reprezentat de microparticule concepute să imite semnalele naturale care activează celulele iNKT. Aceste particule oferă un suport continuu, nu un stimul unic. Potrivit autorilor, ele ajută celulele să rămână active, să se multiplice şi să dezvolte memorie imunologică pe termen lung.
Reactivarea celulelor se face prin intermediul unui antigen al receptorului celulelor T (TCR), care declanşează o serie de semnale intracelulare. În acelaşi timp, particulele conţin capsule cu interleukina-15 (IL-15), o proteină care susţine creşterea şi supravieţuirea celulelor imune. După reactivare, celulele reintră în circulaţia sanguină şi pot elimina celule canceroase în mai multe zone ale organismului.
Rezultatele experimentale au arătat că această abordare îmbunătăţeşte persistenţa şi eficienţa celulelor CAR-iNKT atât în tumorile solide, cât şi în modelele de cancer al sângelui.
Autorii cercetării consideră că metoda ar putea extinde potenţialul clinic al terapiilor celulare în oncologie.
Dezvoltarea sistemului a necesitat un echilibru atent între stimularea şi protecţia celulelor. O activare excesivă poate duce la epuizarea lor, în timp ce o stimulare insuficientă le reduce eficienţa. Cercetătorii au ajustat intensitatea semnalelor, ritmul de eliberare al proteinelor şi structura materialului pentru a menţine acest echilibru.
Un alt aspect important este faptul că efectul tratamentului este limitat la zona vizată. Metodele anterioare bazate pe medicamente imunostimulatoare administrate sistemic au fost asociate cu reacţii adverse. Noul dispozitiv concentrează semnalele într-o zonă limitată, în apropierea tumorii, limitând expunerea celorlalte ţesuturi din organism.
În testele preclinice, platforma nu a provocat reacţii adverse semnificative şi a fost bine tolerată de celule şi ţesuturi.
Echipa continuă dezvoltarea tehnologiei şi analizează modul în care aceasta ar putea fi aplicată şi în alte tipuri de imunoterapie oncologică.
