Bispecifikus nanorészecskék tüdőrák terápiájában

A Science Advances folyóiratban június 14-én jelent meg a Brigham and Women's Hospital kutatóinak cikke, amelyben egy bispecifikus antitesttel kombinált hatóanyag-hordozó nanorészecskés kezelési eljárást ismertettek nem kissejtes tüdőrák terápiájában.

“A nanorészecskéket már évek óta használják arra, hogy célzottan gyógyszereket juttassanak el a tumorsejtekhez, és az utóbbi két évtizedben az immunterápia is paradigmaváltó hatással volt az onkológiai kezelésekre. Mostani fejlesztésünk során ezt a két módszert kombináltuk a célzott hatóanyag-bejuttatás érdekében” - nyilatkozta a cikk első szerzője, Dr. Tanmoy Saha így a CD47 és a PD-L1 célpontokhoz történő kötődést biztosítja.

A tüdőrák a rákos eredetű halálozás vezető oka világszerte, az összes rákos haláleset több mint negyedét okozza. Ennek is leggyakoribb formája a nem kissejtes tüdőrák (NSCLC; non-small cell lung cancer), amely a tüdőrákos esetek mintegy 85%-át teszi ki. Az NSCLC egyik elterjedt kezelési módszere az immunellenőrzőpont-gátló hatóanyagok alkalmazása: ez egy olyan gyógyszercsoport, amely blokkol bizonyos fehérjéket, amelyek azt akadályoznák meg, hogy az immunrendszer elpusztítsa a rákos sejteket. A legtöbb NSCLC-s beteg azonban nem reagál ezekre a gyógyszerekre, elsősorban azért, mert a kezelés csak egy fehérjét (leggyakrabban a PD-L1-et) céloz meg, és ez a fehérje a legtöbb tüdőrákos daganatban nem fejeződik ki nagy mennyiségben. Ennek eredményeként sok betegnél kombinált kemoterápiás és immunterápiás kezelést kell alkalmazni, ami viszont tartós mellékhatásokkal és jelentős toxicitással jár együtt.

A most közölt cikkben bemutatott eljárás úgy működik, hogy egy rákellenes hatóanyaggal töltött nanorészecskét juttat egyenesen a daganat helyére, miközben a nanorészecskéhez kapcsolódó antitestek a rákos sejtek nem egy, hanem két különböző fehérjéjéhez (CD47 és PD-L1) is képesek kötődni - azaz egy bispecifikus antitest alkalmazásáról van szó. Ez a kettős megközelítés lehetővé teszi, hogy a veleszületett és az adaptív immunrendszer egyaránt megtalálja és elpusztítsa a rákos sejteket, miközben minimalizálja a jelenleg használt kezelésekkel általában együtt járó toxikus hatásokat.

“Új megközelítésünk egyfajta “tépőzárhatás” elvén működik. Ahelyett, hogy csak egy fehérjét keresnénk a rákos sejteken, amelyre az antitest rá tud kapaszkodni, ezek a nanorészecskék két kötődési hellyel rendelkeznek” - fejtette ki a cikk társszerzője, Shiladitya Sengupta, PhD. “Tehát, ha egy rákos sejt nem expresszálja az egyik olyan fehérjét, amelyet a nanorészecskénk célba vesz, akkor még mindig képes a másikhoz kapcsolódni, és a nanorészecskébe töltött hatóanyagot egyenesen a rákos szövetbe juttatni.”

A kutatók a bispecifikus antitest létrehozása előtt tüzetesen megvizsgálták, hogy leggyakrabban mely specifikus fehérjéket expresszálják a tüdődaganatok: ehhez a munkához több mint 80 tüdőrákos beteg szövetmintáit vizsgálták át. Miután azonosították a leggyakoribb fehérjéket, megszerkesztették a bispecifikus antitestet, és egy olyan nanorészecskével kötötték össze, amely már rákellenes gyógyszerrel volt megtöltve.

A kutatók ezután a duális ADN (antibody-conjugated drug loaded nanotherapeutics) névre keresztelt kezelési módszer hatékonyságát tesztelték: először azt figyelték meg, hogy az antitestek milyen jól kötődnek a rákos sejtekhez, majd egy sor vizsgálatot végeztek a nanorészecske kötődési és hatóanyag-leadó képességének értékelésére. A következő lépésben a duális ADN módszer hatékonyságát a tüdőrák két formájának egérmodelljében tesztelték. Megállapították, hogy az egerek rákos sejtjei internalizálták a hatóanyagot, ami a tumor méretének csökkenéséhez vezetett, jelentősebb mellékhatások és toxicitás nélkül.

A tanulmány korlátai közé tartozik, hogy a terápiát eddig csak laboratóriumi körülmények között, emberi szöveteken és egérmodelleken tesztelték, ezért az eljárásnak sokkal szélesebb körű toxikológiai vizsgálatsorozaton kell átesnie, mielőtt a klinikai tesztelési fázis megkezdődhetne.

A jövőre nézve a kutatók remélik, hogy ezt a technológiát más ráktípusok kezelésére is adaptálni tudják további specifikus antitestek létrehozásával.

“Bár a preklinikai tesztek során már látunk némi sikert ezzel a hatóanyag-leadó platformmal, fontos megjegyezni, hogy az egér és az ember fiziológiája meglehetősen eltérő. További vizsgálatokra van szükségünk, mielőtt ezt a koncepciót a klinikai vizsgálatokba bevinnénk, de izgatottan várjuk, hogy ez a megközelítés milyen változásokat hozhat az onkológiai terápiák eszköztárában” - fejtette ki Saha.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Nano-immunotherapy developed to improve lung cancer treatment

Antibody nanoparticle conjugate–based targeted immunotherapy for non–small cell lung cancer

Irodalmi hivatkozás:

Tanmoy Saha et al, Antibody nanoparticle conjugate-based targeted immunotherapy for non-small cell lung cancer, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adi2046. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi2046