Eine von Professor Sebyung Kang und Professor Sung Ho Park in der Abteilung für Biowissenschaften der UNIST geleitete Studie hat einen bemerkenswerten Durchbruch in der Krebsbehandlung enthüllt. Das Forschungsteam hat erfolgreich beispiellose „NK-Zellen-eingreifende Nanodrohnen“ entwickelt, die Krebszellen selektiv angreifen und eliminieren können und so eine potenzielle Lösung für hartnäckige Krebsarten bieten.
Die angeborenen Lymphzellen, die als natürliche Killerzellen (NK) bekannt sind, spielen eine entscheidende Rolle bei der Immunantwort des Körpers gegen Krebs. Es wurden zahlreiche Anstrengungen unternommen, um die Kraft der NK-Zellen für die Entwicklung wirksamer Krebstherapien zu nutzen. Nun hat das Forschungsteam außergewöhnliche Nanodrohnen, die an NK-Zellen binden, sogenannte NKeNDs, unter Verwendung von AaLS-Proteinkäfig-Nanopartikeln entworfen und hergestellt.
Diese bahnbrechenden NKeNDs zeigen über das SpyCatcher/SpyTag-Proteinligationssystem gleichzeitig krebszielende Liganden wie HER2Afb oder EGFRAfb und NK-Zell-rekrutierende Liganden aCD16Nb auf der Oberfläche des AaLS. Die Dual-Liganden-präsentierenden NKeNDs mit den Namen HER2 @NKeND und EGFR@NKeND haben die Fähigkeit gezeigt, sich selektiv an HER2-überexprimierende SK-OV-3-Zellen bzw. EGFR-überexprimierende MDA-MB-468-Zellen sowie an Menschen zu binden NK-Zellen.
Der durch die NKeNDs vermittelte physische Kontakt menschlicher NK-Zellen mit den Zielkrebszellen aktiviert die NK-Zellen und ermöglicht es ihnen, die Zielkrebszellen in vitro effektiv zu eliminieren. Bemerkenswerterweise erleichtert die Verabreichung von HER2 @NKeNDs zusammen mit menschlichen PBMCs bei SK-OV-3-tumortragenden Mäusen die Infiltration aktivierter menschlicher NK-Zellen in die Tumorstellen. Dadurch wird das Tumorwachstum deutlich unterdrückt, ohne dass spürbare Nebenwirkungen auftreten.
Diese Studie zeigt einen neuartigen Ansatz zur Entwicklung krebsspezifischer NK-Zell-Engager unter Verwendung von Proteinkäfig-Nanopartikeln und rekombinanten Krebszellbindern. Es bietet ein enormes Potenzial für die selektive Behandlung bisher hartnäckiger Krebsarten.
Professor Kang Se-byung äußerte sich begeistert über die Studie und erklärte: „Diese Forschung bietet neue Möglichkeiten für die Immunbehandlung durch Nanodrohnen zur Abgabe von NK-Zellen und überwindet Herausforderungen wie die Bewegung und das Überleben von NK-Zellen. Unser Ziel ist es, neue Möglichkeiten für maßgeschneiderte Behandlungen zu bieten.“ die durch weitere Forschung selektiv verschiedene Krebsarten bekämpfen, einschließlich der krebsspezifischen Immunzellinduktion.“
Die Studie ist veröffentlicht im Tagebuch Nano heute.
Mehr Informationen:
Seong Guk Park et al., Proteinkäfig-Nanopartikel-basierte NK-Zellen-engagierende Nanodrohnen (NKeNDs) rekrutieren effektiv NK-Zellen, um auf Tumorstellen abzuzielen und das Tumorwachstum zu unterdrücken. Nano heute (2023). DOI: 10.1016/j.nantod.2023.102075