Onderzoekers van het Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) hebben een nieuwe kankertherapie ontwikkeld die de immuuncellen die al in tumoren aanwezig zijn, omzet in krachtige kankerdoders. Deze doorbraak omzeilt de beperkingen van de huidige immunotherapie door de lichaamseigen macrofagen direct te herprogrammeren, waardoor de noodzaak voor kostbare en tijdrovende celextractie en -modificatie wordt geëlimineerd.
De uitdaging van solide tumoren
Solide tumoren, zoals die gevonden worden bij long-, lever- en maagkanker, zijn notoir moeilijk te behandelen. Hun dichte structuur verhindert dat immuuncellen kankercellen effectief kunnen binnendringen en aanvallen. Hoewel veel immuuntherapieën veelbelovend zijn tegen bloedkankers, is hun effectiviteit tegen solide tumoren beperkt.
Macrofagen – immuuncellen die vreemde stoffen opslokken en vernietigen – zijn naar voren gekomen als een mogelijke oplossing. In tegenstelling tot sommige andere immuuncellen kunnen macrofagen kankercellen direct consumeren en ook nabijgelegen immuunreacties activeren. Het probleem? De huidige CAR-macrofaagtherapieën vereisen het extraheren van de eigen immuuncellen van een patiënt, deze genetisch modificeren in een laboratorium en ze vervolgens opnieuw introduceren. Dit is duur, traag en onpraktisch voor wijdverbreid gebruik.
Een nieuwe aanpak: in-situ herprogrammering
Het KAIST-team omzeilde deze hindernissen door een methode te ontwikkelen om tumor-geassocieerde macrofagen direct in het lichaam te herprogrammeren. Hun oplossing concentreert zich op lipidenanodeeltjes – kleine vaten die macrofagen gemakkelijk absorberen. Deze nanodeeltjes bevatten mRNA dat codeert voor kankerherkenningsinformatie, waardoor macrofagen effectief worden omgezet in op kanker gerichte ‘CAR-macrofagen’, naast een immuunversterkende verbinding die hun activiteit versterkt.
Eenmaal in een tumor geïnjecteerd, overspoelen macrofagen het therapeutische middel en beginnen ze kankerherkennende eiwitten te produceren, terwijl ze tegelijkertijd immuunsignaleringsroutes activeren. Hierdoor ontstaan “verbeterde CAR-macrofagen”** met verhoogde kankerdodende capaciteiten en het vermogen om omliggende immuuncellen te verzamelen voor een sterkere aanval.
Resultaten van dierstudies
In diermodellen van melanoom, een van de dodelijkste vormen van huidkanker, werd de tumorgroei aanzienlijk verminderd. Cruciaal was dat de immuunrespons zich uitstrekte tot buiten de geïnjecteerde tumor, wat wijst op het potentieel voor bredere, systemische bescherming.
Volgens professor Ji-Ho Park, de hoofdonderzoeker, introduceert deze studie een nieuw paradigma voor immuunceltherapie. Hij benadrukt dat het de belangrijkste beperkingen van bestaande CAR-macrofaagtherapieën overwint: efficiëntie van de toediening en de micro-omgeving van de immunosuppressieve tumor.
De studie werd gepubliceerd in ACS Nano en ondersteund door de National Research Foundation of Korea. Het onderzoek vormt een veelbelovende stap in de richting van effectievere, toegankelijkere kankerbehandelingen.
Deze aanpak vertegenwoordigt een verschuiving van kostbare laboratoriumgebaseerde aanpassingen naar herprogrammering in het lichaam, wat mogelijk een revolutie teweegbrengt in de immunotherapie voor solide tumoren. Het vermogen om bestaande tumor-geassocieerde macrofagen te benutten zou de behandelingskosten drastisch kunnen verlagen en de toegankelijkheid voor patiënten wereldwijd kunnen verbeteren.
