Forskare vid Wake Forest School of Medicine har upptäckt att ett läkemedel mot nanopartiklar förbättrar cancerimmunterapi och är ett möjligt nytt tillvägagångssätt vid behandling av malign pleurautgjutning (MPE). MPE är ansamling av vätska mellan bröstväggen och lungorna och åtföljs av maligna celler och/eller tumörer.

Resultaten från studien publiceras i det aktuella numret av Nature Nanotechnology .

Det finns mer än 200 000 nya fall av MPE i USA varje år, och icke-småcellig lungcancer står för mer än en tredjedel av fallen.

"MPE är en indikation på metastaserande cancer i sent skede och är associerad med en dålig prognos med en genomsnittlig överlevnad på bara fyra till nio månader", säger Dawen Zhao, M.D., Ph.D., docent i biomedicinsk teknik vid Wake Forest School of Medicin. "MPE kan också allvarligt påverka livskvaliteten eftersom det orsakar andfåddhet, smärta, viktminskning och minskad fysisk aktivitet."

Enligt Zhao har de senaste kliniska prövningarna som involverar immunkontrollpunktshämmare (ICI) eller nya immunterapier som anti-PD-1 visat uppmuntrande data hos patienter med MPE. Men endast ett litet antal MPE-patienter drar nytta av immunterapi och många upplever immuntoxicitet.

"Kliniska bevis tyder också på att MPE innehåller rikligt med tumörassocierade immunceller som hindrar kroppens immunsystem från att känna igen och eliminera cancern," sa Zhao. "Denna "kalla" immunmiljö kan vara en stor bidragande orsak till ICI:s misslyckande."

För att mildra den "kalla" immunförsvaret MPE utvecklade Zhao och hans team en nanopartikel som kallas liposomal cyklisk dinukleotid (LNP-CDN) för riktad aktivering av en immunväg kallad STING, som omprogrammerar tumörassocierade immunceller till aktiva antitumörceller.

MPE är ofta associerat med två distinkta fack inom tumörmikromiljön, effusionen och även pleurala tumörer, som samexisterar i pleurahålan. Dessa två distinkta avdelningar gör terapeutiska ingrepp och läkemedelstillförsel utmanande.

Vid intrapleural injektion i en musmodell minskade den "kalla" immunmiljön inte bara i utgjutningsutrymmet utan även i tumörerna. Zhaos team kombinerade LNP-CDN med en anti-PD-L1-immunterapi, som drastiskt minskade volymen av MPE och hämmade tumörtillväxt i både pleurahålan och lungvävnaden hos möss med MPE, vilket resulterade i förlängd överlevnad.

Zhaos team testade också nanopartikelläkemedlet på mänskliga MPE-vävnadsprover, och liknande effekter observerades – förstärkt tumörcellsdöd av cytotoxiska immunceller.

"Administrerad ensam eller med immunterapi, visar denna studie en möjlig behandling för MPE," sade Zhao. "Med tanke på den nuvarande prognosen för MPE-patienter behövs nya insatser för att inte bara förlänga överlevnaden utan också för att förbättra livskvaliteten."

Forskare från Wake Forest School of Medicine har lämnat in en patentansökan för nanopartikel-immunterapisystemet. + Utforska vidare

Nyutvecklade nanopartiklar hjälper till att bekämpa lungcancer i djurmodell