Immunceller får boost af kræft fra nanomaterialer

(Phys.org) — Forskere ved Yale University har udviklet en ny kræftimmunterapi, der hurtigt vokser og forbedrer en patients immunceller uden for kroppen ved hjælp af carbon nanorør-polymer-kompositter; immuncellerne kan derefter sprøjtes tilbage i en patients blod for at booste immunresponset eller bekæmpe kræft.

Som rapporteret 3. august in Naturnanoteknologi , forskerne brugte bundtede kulstof nanorør (CNT'er) til at inkubere cytotoksiske T-celler, en type hvide blodlegemer, der er vigtige for immunsystemets funktioner. Ifølge forskerne, topografien af ​​CNT'erne forbedrer interaktioner mellem celler og langsigtede kulturer, giver en hurtig og effektiv stimulering af de cytotoksiske T -celler, der er vigtige for at udrydde kræft.

Forskerne modificerede CNT'erne ved kemisk at binde dem til polymer-nanopartikler, der holdt Interleukin-2, et cellesignalprotein, der fremmer T-cellevækst og -proliferation. Derudover for at efterligne kroppens metoder til at stimulere cytotoksisk T-celleproliferation, videnskabsmændene såede overfladerne af CNT'erne med molekyler, der signalerede, hvilke af patientens celler der var fremmede eller giftige og skulle angribes.

I løbet af 14 dage, antallet af T -celler dyrket på det sammensatte nanosystem udvidet med en faktor på 200, ifølge forskerne. Også, den krævede metode 1, 000 gange mindre Interleukin-2 end konventionelle dyrkningsbetingelser. En magnet blev brugt til at adskille CNT-polymerkompositterne fra T-cellerne før injektion.

"Ved at undertrykke kroppens immunrespons, tumorer er som et slot med en voldgrav omkring det, "siger Tarek Fahmy, en lektor i biomedicinsk teknik og undersøgelsens hovedforsker. "Vores metode rekrutterer betydeligt flere celler til kampen og bevæbner dem til at blive supermordere."

Ifølge Fahmy, tidligere procedurer til at booste antigen-specifikke T-celler krævede at udsætte patientens høstede immunceller for andre celler, der stimulerer aktivering og proliferation, en kostbar procedure, der risikerer en negativ reaktion på fremmede celler. Yale-teamets brug af magnetiske CNT-polymersammensætninger eliminerer denne risiko ved at bruge enkle, billige magneter.

"Modulerende nanoteknologier kan præsentere unikke muligheder for lovende nye terapier såsom T-celle immunterapi, " siger Tarek Fadel, hovedforfatter af forskningen og en Yale-postdoc, som i øjeblikket er stabsforsker hos National Nanotechnology Coordination Office. "Ingeniører gør fremskridt i retning af design af de næste generationer af nanomaterialer, muliggør yderligere gennembrud på mange områder, herunder kræftforskning. "