Gumagawa ng mga Tumors Sa Mga Nanoparticle – Pagbuo ng Innate Immune System ng Katawan upang Labanan ang Kanser

Ang pagsasalin ng artist na ito ay nagsisiwalat ng isang synthetic polymer (lila) na nagpapagana ng mga protina na STING (dilaw at berde na mga motibo) para sa cancer immunotherapy. Kredito: Shenyang Zhiyan Science and Technology Co. Ltd.

Ang mga bagong gamot na immunotherapy ay nagpapasigla sa natural na immune system ng katawan upang labanan ang cancer.

Ang isang bagong gamot na batay sa nanoparticle ay maaaring mapalakas ang natural na immune system ng katawan at gawing mas epektibo ito sa paglaban sa mga pigsa, ipinakita ng mga mananaliksik sa UT Southwestern. Ang kanilang pag-aaral, na inilathala ng Kalikasan Biomedical Engineering, ay ang unang matagumpay na na-target ang mga molekula sa kaligtasan sa sakit na may nanoparticles tungkol sa isang milyon sa laki ng isang bola ng soccer na maaaring ilipat / maiwasan ang aktibidad ng immune bilang tugon sa kanilang pisyolohikal na kapaligiran.

“Ang pag-activate ng STING sa nanoparticles ay tulad ng patuloy na presyon upang madagdagan ang likas na resistensya ng resistensya ng isang tumor,” sabi ng pinuno ng pag-aaral na si Jinming Gao, Ph.D. at isang propesor ng otolaryngology – operasyon sa ulo at leeg, parmasya, at biology ng cell.

Sa loob ng higit sa isang dekada, ang mga mananaliksik at kumpanya ng parmasyutiko ay nakikipagkumpitensya upang makabuo ng mga gamot na nagta-target sa STING, na nangangahulugang “stimulator of interferon genes.” Ang protina ng STING, na natuklasan noong 2008, ay tumutulong sa pamamagitan ng natural na immune system ng katawan – ang koleksyon ng mga immune molekula na kumikilos bilang pangunahing tagatugon kapag pinapagana ng isang dayuhang ahente ang katawan, kabilang ang kanser DNA. Iminumungkahi ng pananaliksik na ang pag-activate ng STING ay maaaring gawing mas malakas ang immune system kapag nakikipaglaban sa mga pigsa o ​​impeksyon. Gayunpaman, ang mga resulta mula sa nakaraang mga klinikal na pagsubok na kinasasangkutan ng mga unang henerasyon na compound na naglalayong STING para sa pagsasaaktibo ay nabigo upang maipakita ang isang nakakagulat na klinikal na epekto.

“Ang isang pangunahing limitasyon ng karaniwang maliliit na gamot na molekular ay pagkatapos ng pag-iniksyon ng mga bukol, hinuhugasan ang mga ito mula sa lugar ng tumor sa pamamagitan ng pagpapahid ng dugo, na binabawasan ang antitumorism habang nagdudulot ng sistematikong pagduwal,” sabi ni Gao.

Jinming Gao

Jinming Gao, Ph.D. Kredito: UT Southwestern Medical Center

Si Gao at ang kanyang mga kasamahan sa UTSW ay natuklasan ang isa pang pamamaraan na naiiba mula sa una o unang henerasyon na mga pamamaraan ng STING agonist na gumagamit ng synthetic cyclic dinucleotide upang buhayin ang STING sa katawan. Si Gao at ang kanyang koponan ay nagtakda upang mag-disenyo ng isang polimer – isang self-made macromolecule na maaaring mai-self-assemble sa mga nanoparticle – upang mabisang maihatid ang cyclic GMP-AMP (cGAMP), isang natural na maliit na aktibong sangkap na molekula na STING, ang target na protina. Ngunit ang isang polimer na kanilang na-synthesize, ang PC7A, ay gumawa ng isang hindi inaasahang at nobela na epekto: Pinapagana nito ang STING kahit na walang cGAMP. Iniulat ng pangkat ang mga unang resulta sa 2017, hindi alam sa eksaktong oras kung paano gumana ang PC7A; ang polimer ay hindi katulad ng anumang iba pang mga gamot na nagpapagana sa KATAPIT.

Sa isang bagong papel, ipinakita ng grupo ni Gao na ang PC7A ay nagbubuklod sa ibang lugar ng molekula ng STING mula sa mga kilalang gamot. Bilang karagdagan, iba ang epekto nito sa STING protein. Habang ang kasalukuyang mga gamot ay pinapagana ang protina sa loob ng anim na oras na tagal, ang PC7A ay bumubuo ng polyvalent condensates na may STING nang higit sa 48 oras, na nagdudulot ng isang mas matagal na epekto ng STING. Ito ang mas matagal na pagtutol, ipinakita nila, na humahantong sa isang mas mabisang tugon ng T cell laban sa maraming mga solidong bukol. Ang mga daga ay nabuhay ng mas matagal at nagkaroon ng isang mabagal na paglaki ng tumor nang makatanggap sila ng isang kumbinasyon ng PC7A at cGAMP, natagpuan ng mga mananaliksik.

Ang Polymer ay mayroon ding iba pang mga kalamangan. Kapag nagpapalipat-lipat sa daluyan ng dugo, ang mga polymer ay nasa maliit na bilog na nanoparticle na hindi nakagapos sa RESISTANCE. Lamang kapag ang mga nanoparticle ay pumasok sa mga immune cell na pinaghiwalay nila, ay nakakabit sa SAKIT, at ang immune response ay naaktibo. Nangangahulugan iyon na ang PC7A ay maaaring maging hindi gaanong epektibo sa mga epekto sa buong katawan kaysa sa iba pang mga gamot na naka-target sa STING, ayon kay Gao, kahit na kailangan ng mga klinikal na pagsubok upang mapatunayan iyon.

Dahil ang PC7A ay nagbubuklod sa iba’t ibang mga lugar ng STING Molekyul, ang compound ay maaaring kumilos sa mga pasyente na hindi gusto ang mga tipikal na target na STING. Hanggang sa 20 porsyento ng mga tao ang nagmamana ng kaunting pagkakaiba para sa STING; naiiba ang lumalaban sa STING sa maraming mga gamot na cyclic dinucleotide. Ipinakita ni Gao at ng kanyang koponan na ang PC7A ay maaari pa ring mag-aktibo ng mga cell na nagpapahayag ng iba’t ibang mga STING.

“Mayroong napakaraming kaguluhan tungkol sa mga therapist na nakatuon sa STING at ang potensyal na papel na ginagampanan ng mga compound na ito sa pagpapalawak ng mga benepisyo ng mga immunotherapies para sa mga pasyente ng cancer,” sabi ni Gao. “Naniniwala kami na ang aming bagong diskarte sa nanotechnology ay nag-aalok ng isang paraan upang ma-aktibo ang STING nang walang ilan sa mga limitasyon na nakita natin sa mga nakaraang STING drug agonist na isinasagawa.”

Mga Sanggunian: “Ang mga polycarbonate-based ultra-pH sensitibong nanoparticle ay nagpapahusay ng therapeutic window” nina Xu Wang, Jonathan Wilhelm, Wei Li, Suxin Li, Zhaohui Wang, Gang Huang, Jian Wang, Houliang Tang, Khorsandi, Zhichen Sun, Bret Evers at Jinming Gao , Nobyembre 17, 2020, Mga Likas na Komunikasyon.
DOI: 10.1038 / s41467-020-19651-7

Ang iba pang mga mananaliksik ng UTSW na nag-ambag sa pag-aaral na ito ay sina Suxin Li, Min Luo, Zhaohui Wang, Qiang Feng, Jonathan Wilhelm, Xu Wang, Wei Li, Jian Wang, Agnieszka Cholka, Yang-xin Fu, Baran Sumer, at Hongtao Yu.

Ang pananaliksik na ito ay suportado ng pagpopondo mula sa National Institutes of Health (U54 CA244719) at ang Mendelson-Young Endowment para sa Cancer Therapeutics.

Hawak ni Gao ang Elaine Dewey Sammons Distinguished Chair ng Cancer Research, bilang parangal kay Eugene P. Frenkel, MD ng UTSW.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang paglulunsad ng NASA Walnops rocket ay makikita sa East America

Mapa ng visibility ng Kinnet-X. Kredito: NASA A. Mission upang tuklasin ang transportasyon sa kalawakan gamit ang enerhiya a NASA Ang rocket na tunog...

Bakit kaya mahirap magamot ang COVID-19? Isang Komprehensibong Pagsuri sa Alam Namin

Lumalagong Mga Punto ng Katibayan ng Hindi Karaniwang Nakakahawang Profile Isang komprehensibong pagsusuri ng alam namin COVID-19 at kung paano ito gumagana ay nagmumungkahi na...

Nakikita ng NASA ang mga alon sa ibabaw ng dagat [Video]

Ang mga alon sa loob, o mga papasok na alon, ay maaaring umabot ng daan-daang mga paa sa ibaba ng ibabaw ng karagatan, ngunit...

Mga Kamangha-manghang Dinosauro na Naghahanap ng Kadiliman

Muling pagbuo ng Shuvuuia deserti artist. Kredito: Viktor Radermaker Ang maliit na dinosauro na nakatira sa disyerto ng Shuvuuia ay may natatanging paningin at...

Ang “Molecular glue” ay nagdaragdag ng kahusayan at ginagawang mas maaasahan ang pereskite solar cells sa paglipas ng panahon

Ginamit ng mga mananaliksik ang self-assemble na solong-layer na "molekular na pandikit" upang patigasin ang mga interface sa pereskite solar cells upang gawing mas...

Newsletter

Subscribe to stay updated.