Nanotechnologie ebnet den Weg für krebsbekämpfende T-Zellen

Vanderbilt-Forscher verstärken den Kampf gegen Krebs mit einer Technologie, die die Wirksamkeit von T-Zellen steigert, die Tumore angreifen. Die neuesten Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Immunologie.

Krebserkrankungen nutzen sowohl das Immun- als auch das Herz-Kreislauf-System, um ihr eigenes Wachstum voranzutreiben, sagen Forscher. Dies geschieht zum Teil durch die Bildung neuer Blutgefäße, die sich schnell teilende Krebszellen mit wichtigen Nährstoffen versorgen. T-Zellen im Immunsystem nutzen Blutgefäße auch als Kanäle, um Tumore zu finden und in sie einzudringen. Aber Gefäße in Tumoren sind oft abnormal und stellen Barrieren dar, die die Fähigkeit von T-Zellen behindern, Krebszellen zu lokalisieren und abzutöten.

Mithilfe einer Nanotechnologie, die im Immunoengineering Lab in Vanderbilt erfunden wurde, entdeckten Forscher jedoch, dass sie das missgebildete Tumorgefäßsystem umkehren oder normalisieren könnten, indem sie den Stimulator von Interferon-Genen (STING)-Signalweg aktivieren, eine Komponente des Immunsystems, die eine wichtige Rolle dabei spielt Schutz vor Infektionen mit Krankheitserregern und der Entstehung von Krebs.

John T. Wilson, außerordentlicher Professor für Chemie- und Biomolekulartechnik an der Vanderbilt University und korrespondierender Autor des Artikels, sagte, dass die Fähigkeit der Technologie, das Gefäßsystem von Tumoren neu zu programmieren, dazu beitragen kann, dass T-Zellen Krebszellen effektiver ausrotten.

„Dies ermöglichte es T-Zellen, Tumore in Mausmodellen von Nieren- und Brustkrebs besser zu infiltrieren und zu zerstören, und steigerte die Wirksamkeit von Immuntherapien, die derzeit bei Patienten eingesetzt werden“, sagte Wilson, der auch leitender Forscher des Immunoengineering Lab und Kanzlerfakultät ist Gefährte.

In der Veröffentlichung diskutieren die Forscher auch den Test ihrer STING-aktivierenden Nanopartikel-Technologie (STAN) an Tumoren, die chirurgisch bei Patienten mit Nierenzellkarzinom (RCC) entfernt wurden. In Übereinstimmung mit den Erkenntnissen aus ihren Experimenten mit Mäusen stellten sie fest, dass STANs „überlegene immunstimulierende Aktivität zeigten“, was „erste Belege für den möglichen Einsatz von STANs als Strategie zur Koordinierung der angeborenen Antitumorimmunität und des Gefäßumbaus beim menschlichen RCC lieferte“.

Solche Durchbrüche sind nötig. Laut der American Cancer Society wird es in diesem Jahr in den Vereinigten Staaten voraussichtlich fast zwei Millionen neue Krebsfälle und mehr als 600.000 Krebstote geben.

„Obwohl diese Technologie noch nicht für den Einsatz bei Krebspatienten bereit ist, hat unsere Studie eine aufregende neue Strategie zur Verbesserung des Ansprechens auf eine Krebsimmuntherapie aufgedeckt“, sagte Wilson.