(Phys.org) — Des scientifiques de l'Université de Yale ont développé une nouvelle immunothérapie anticancéreuse qui se développe rapidement et améliore les cellules immunitaires d'un patient à l'extérieur du corps à l'aide de composites nanotubes de carbone-polymère; les cellules immunitaires peuvent ensuite être réinjectées dans le sang d'un patient pour stimuler la réponse immunitaire ou combattre le cancer.

Comme indiqué le 3 août dans Nature Nanotechnologie , les chercheurs ont utilisé des nanotubes de carbone groupés (CNT) pour incuber des cellules T cytotoxiques, un type de globule blanc qui est important pour les fonctions du système immunitaire. Selon les chercheurs, la topographie des NTC favorise les interactions entre cellules et cultures de longue durée, fournissant une stimulation rapide et efficace des cellules T cytotoxiques qui sont importantes pour éradiquer le cancer.

Les chercheurs ont modifié les NTC en les liant chimiquement à des nanoparticules de polymère contenant de l'interleukine-2, une protéine de signalisation cellulaire qui encourage la croissance et la prolifération des cellules T. En outre, afin d'imiter les méthodes du corps pour stimuler la prolifération des cellules T cytotoxiques, les scientifiques ont ensemencé les surfaces des NTC avec des molécules qui signalaient quelles cellules du patient étaient étrangères ou toxiques et devaient être attaquées.

Pendant 14 jours, le nombre de cellules T cultivées sur le nanosystème composite multiplié par 200, selon les chercheurs. Aussi, la méthode requise 1, 000 fois moins d'interleukine-2 que les conditions de culture conventionnelles. Un aimant a été utilisé pour séparer les composites CNT-polymère des cellules T avant l'injection.

"En réprimant la réponse immunitaire du corps, les tumeurs sont comme un château entouré de douves, " dit Tarek Fahmy, professeur agrégé de génie biomédical et chercheur principal de l'étude. "Notre méthode recrute beaucoup plus de cellules pour la bataille et les arme pour devenir des super tueurs."

Selon Fahmy, les procédures précédentes pour stimuler les cellules T spécifiques de l'antigène nécessitaient l'exposition des cellules immunitaires récoltées du patient à d'autres cellules qui stimulent l'activation et la prolifération, une procédure coûteuse qui risque une réaction indésirable aux cellules étrangères. L'utilisation par l'équipe de Yale de composites magnétiques CNT-polymère élimine ce risque en utilisant des aimants bon marché.

« Les nanotechnologies modulatrices peuvent présenter des opportunités uniques pour de nouvelles thérapies prometteuses telles que l'immunothérapie par cellules T, " dit Tarek Fadel, auteur principal de la recherche et un postdoctorant de Yale qui est actuellement membre du personnel scientifique du National Nanotechnology Coordination Office. « Les ingénieurs progressent vers la conception des prochaines générations de nanomatériaux, permettant de nouvelles percées dans de nombreux domaines, y compris la recherche sur le cancer."