'Supramolecule' helpt immuuncellen kanker 'op te eten'
Ons immuunsysteem levert een goede strijd tegen kanker, maar deze sluwe ziekte kan de afweermechanismen van ons lichaam op subtiele manieren ondermijnen. Nieuw onderzoek heeft echter misschien een manier gevonden om kankercellen te slim af te zijn en ons immuunsysteem de boost te geven die het nodig heeft om de strijd te winnen.
Macrofagen - de naam komt uit het Oudgrieks, wat 'grote eters' betekent - zijn de grootste immuuncellen in ons lichaam.
Deze cellen zijn de eerste verdedigingslinie tegen infecties en zijn de eersten die te hulp schieten in geval van virussen of bacteriën.
Macrofagen bieden ook hulp bij de strijd tegen kanker. Er zijn twee soorten van deze cellen - M1 en M2 - en ze vervullen allebei een complementaire rol.
M1-macrofagen activeren het immuunsysteem en ‘vertellen’ dat het moet gaan vechten, terwijl M2-cellen de ontstane ontsteking kalmeren.
Kanker heeft echter een tweesnijdende strategie om voorbij de waakzame ogen van de macrofagen te komen. Ten eerste verandert het de strijdlustige M1-macrofagen in vreedzame M2's. Ten tweede zenden de kwaadaardige cellen een 'eet me niet op'-signaal uit dat M1-cellen misleidt om ze met rust te laten.
Nu hebben onderzoekers van het Brigham and Women’s Hospital in Boston, MA, misschien een manier gevonden om de slimme manieren van kanker te slim af te zijn, door beide mechanismen in één klap te verslaan.
De innovatieve bevindingen zijn in het tijdschrift gepubliceerd Nature Biomedical Engineering, en de studie werd geleid door Ashish Kulkarni, een assistent-professor bij de afdeling Chemical Engineering aan de Universiteit van Massachusetts, Amherst, en een van de corresponderende auteurs van het onderzoek.
‘Volledige remming’ van tumorgroei
Kulkarni en collega's ontwierpen een zogenaamd supramolecuul, een chemische structuur die is opgebouwd uit kleinere moleculen die op dezelfde manier aan elkaar binden of klikken als LEGO-stukjes.
Het supramolecuul is zo gemaakt dat het tegelijkertijd het 'eet mij niet'-signaal van kankercellen kan blokkeren en de signalering kan stoppen die M1's in M2's verandert. De wetenschappers testten de supramoleculaire verbinding in muismodellen van agressieve borst- en huidkanker en vergeleken het met een ander bestaand medicijn.
Op dag 10 hadden onbehandelde muizen grote kwaadaardige tumoren ontwikkeld, terwijl knaagdieren die werden behandeld met bestaande medicijnen kleinere tumoren vertoonden.
Maar de muizen die werden behandeld met het nieuwe supramolecuul vertoonden "volledige remming" van tumorgroei en van "vorming van metastatische knobbeltjes".
"We [konden] zien dat macrofagen kankercellen eten", zegt de andere corresponderende auteur van de studie, Shiladitya Sengupta, een associate bio-ingenieur bij Brigham and Women’s Hospital en een assistent-professor in de geneeskunde aan de Harvard Medical School in Boston, MA.
‘De toekomst van immuno-oncologie’
In hun paper concluderen de auteurs: "Een dergelijke integratieve immunotherapiebenadering, ondersteund door bifunctionele supramoleculen, kan naar voren komen als een nieuw paradigma bij de behandeling van kanker."
“Clinici realiseren zich steeds meer dat één medicijn of een one-size-fits-all benadering niet voldoende is bij het bestrijden van kanker, en dat een combinatie van immunotherapie, zoals het blokkeren van twee verschillende doelwitten in dezelfde immuuncel, de toekomst is van immuno-oncologie. . Onze aanpak speelt in op dit concept. ”
Ashish Kulkarni
Vervolgens zijn de wetenschappers van plan om hun bevindingen te repliceren in verdere preklinische studies, en om de veiligheid, effectiviteit en dosering van de nieuwe therapie te beoordelen.
Als dergelijke preklinische tests succesvol zijn, is de volgende stap het verplaatsen van de krachtige verbinding naar klinische proeven.
