Teoretiskt sett, vårt immunsystem kan upptäcka och döda cancerceller. Tyvärr, tumörer är väl beväpnade för att bekämpa dessa attacker. Trots moderna cancerbehandlingar, metastaser och skov är fortfarande ett stort problem. Ökad antitumörimmunitet kan nu bli möjlig, tack vare koppartellurid-nanopartiklar som härmar enzymer, speciellt under NIR-II ljusbestrålning. Detta inducerar oxidativ stress i tumörceller, upphäva deras immunsuppressiva status och utlösa inflammatoriska processer, som kinesiska forskare rapporterar i tidskriften Angewandte Chemie .

Så kallade nanoenzymer är heta kandidater för behandlingar som kallas katalytisk immunterapi. Dessa nanopartiklar har strukturer som skiljer sig helt från biologiska enzymer men efterliknar enzymernas katalytiska aktivitet. De är lättare att förbereda än naturliga enzymer, samt att det är billigare och mer stabilt.

Forskare som arbetar med Wansong Chen och You-Nian Liu vid Central South University (Changsha, Hunan, Kina) har nu introducerat ett nytt nanoenzym:koppartellurid-nanopartiklar (Cu2-xTe) efterliknar aktiviteten hos enzymerna glutationoxidas och peroxidas. Aktiviteten hos detta nanoenzym beror på kopparjonerna, som växlar mellan två oxidationstillstånd. Substratet är glutation, en antioxidant som finns i betydligt högre koncentrationer i tumörceller än i friska. Det är därför som nanoenzymer endast är aktiva i tumörceller. Dessutom, de absorberar NIR-II-ljus (nära-infrarött ljus med en våglängd mellan 1000 och 1350 nm), vilket gör att deras lokala miljö värms upp. Denna effekt ökar kraftigt den enzymliknande aktiviteten hos nanoenzymer. I behandling, NIR-II-bestrålningen kunde appliceras selektivt på tumören.

Experiment i tumörcellskulturer och med tumörbärande möss visade att användningen av nanoenzymer och NIR-II-bestrålning utlöser en hel kaskad av cellulära svar som kraftigt ökar den oxidativa stressen i tumören, vilket i slutändan leder till celldöd. På samma gång, undertryckandet av immunologiska processer i mikromiljön runt tumören hävs. Istället, ämnen som främjar inflammation frigörs och ett immunsvar utlöses. Detta stöds av den förhöjda koncentrationen av effektor-T-celler som observerats av forskarna. Immunförsvaret kan alltså lära sig att försvara sig mot metastaser och att bygga upp ett "immunologiskt minne" för att förhindra återfall.