(Phys.org) – Forskare vid Yale University har utvecklat en ny cancerimmunterapi som snabbt växer och förstärker en patients immunceller utanför kroppen med hjälp av kolnanorörspolymerkompositer; immuncellerna kan sedan injiceras tillbaka i en patients blod för att öka immunsvaret eller bekämpa cancer.

Som rapporterats 3 augusti in Naturens nanoteknik , forskarna använde medföljande kolnanorör (CNT) för att inkubera cytotoxiska T -celler, en typ av vita blodkroppar som är viktiga för immunsystemets funktioner. Enligt forskarna, topografin av CNT förbättrar interaktioner mellan celler och långtidskulturer, ger en snabb och effektiv stimulering av de cytotoxiska T-celler som är viktiga för att utrota cancer.

Forskarna modifierade CNT genom att kemiskt binda dem till polymera nanopartiklar som innehöll Interleukin-2, ett cellsignalerande protein som uppmuntrar T-celltillväxt och proliferation. Dessutom, för att efterlikna kroppens metoder för att stimulera cytotoxisk T-cellsproliferation, forskarna sådde CNTs ytor med molekyler som signalerade vilka av patientens celler som var främmande eller toxiska och som borde angripas.

Under 14 dagar, antalet T-celler som odlats på det sammansatta nanosystemet ökat med en faktor 200, enligt forskarna. Också, metoden som krävs 1, 000 gånger mindre Interleukin-2 än konventionella odlingsförhållanden. En magnet användes för att separera CNT-polymerkompositerna från T-cellerna före injektion.

"Genom att undertrycka kroppens immunsvar, tumörer är som ett slott med en vallgrav runt den, " säger Tarek Fahmy, en docent i biomedicinsk teknik och studiens huvudutredare. "Vår metod rekryterar betydligt fler celler till striden och beväpnar dem för att bli supermördare."

Enligt Fahmy, tidigare procedurer för att förstärka antigenspecifika T-celler krävde att patientens skördade immunceller exponerades för andra celler som stimulerar aktivering och proliferation, ett kostsamt förfarande som riskerar en negativ reaktion på främmande celler. Yale-teamets användning av magnetiska CNT-polymerkompositer eliminerar den risken genom att använda enkla, billiga magneter.

"Modulerande nanoteknik kan erbjuda unika möjligheter för lovande nya terapier som T-cellsimmunterapi, " säger Tarek Fadel, huvudförfattare till forskningen och en Yale postdoc som för närvarande är en stabsforskare vid National Nanotechnology Coordination Office. "Ingenjörer går framåt mot utformningen av de kommande generationerna av nanomaterial, möjliggör ytterligare genombrott inom många områden, inklusive cancerforskning."