Att öka funktionen hos naturliga mördarceller med magnetiska nanopartiklar kan göra cancerimmunterapi mer effektiv, enligt en Northwestern Medicine-studie publicerad i ACS Nano .

Denna metod kan låsa upp potentialen att använda naturliga mördarceller (NK) på en mängd olika solida tumörer, enligt Dong-Hyun Kim, Ph.D., docent i radiologi vid avdelningen för grundläggande och translationell radiologiforskning och senior författare till studien.

"Människor har haft problem med att applicera NK-celler på solida tumörer, sa Kim, som också är chef för laboratoriet Biomaterials for Image Guided Medicine (BIGMed) och medlem av Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center vid Northwestern University. "Om vi ​​kan tillhandahålla en enkel väg för att modulera NK-celler, kanske kan detta bli en användbar terapi."

De flesta cellbaserade immunterapier riktar sig till T-celler, del av kroppens adaptiva immunförsvar. Dock, dessa chimära antigenreceptorer (CAR) T-cellsterapier kommer med en hög prislapp, lång inkubationstid och kraftiga biverkningar.

Å andra sidan, NK-celler är en del av kroppens medfödda immunförsvar och svarar snabbare på allt främmande. Många forskare har undersökt möjligheten av NK-cellsimmunterapi, enligt Kim, men det har också hinder.

"Det är ganska svårt för dessa celler att tränga in i tumörerna som har tjocka barriärvävnader, " sa Kim.

Metoder för att öka NK-cellfunktionen med hjälp av cytokiner har i stort sett fallit platt och är föremål för några av samma problem som man kan se vid CAR T-cellsterapi - höga kostnader och lång tillverkningstid. Dock, Kims tidigare arbete med nanopartiklar inspirerade till ett annat tillvägagångssätt.

Kim och hans medarbetare designade ett magnetiskt nanokomplex som binder till NK-celler och när det aktiveras med ett alternerande magnetfält, utövar kraft på utsidan av cellen, främja utsöndring av cytotoxiska föreningar. Testar detta nanokomplex i djurmodeller av hepatocellulärt karcinom, forskarna fann att magnetisk aktivering ökade cancerdödande förmågan hos NK-celler när de injicerades i solida tumörer.

Ytterligare, dessa nanopartiklar är lätta att visualisera på magnetisk resonanstomografi, möjliggör exakt övervakning av NK-cellfördelning under och efter injektion.

"Detta skapar en starkare NK-cell, och kan förhoppningsvis förbättra behandlingens effektivitet, " sa Kim.