Des chercheurs de l'UT Southwestern Medical Center ont mis au point une immunothérapie vaccinale à nanoparticules unique en son genre qui cible plusieurs types de cancer différents.

Le nanovaccin se compose d'antigènes tumoraux - des protéines tumorales qui peuvent être reconnues par le système immunitaire - à l'intérieur d'une nanoparticule de polymère synthétique. Les vaccins à nanoparticules libèrent de minuscules particules qui stimulent le système immunitaire pour déclencher une réponse immunitaire. L'objectif est d'aider le corps des gens à lutter contre le cancer.

"Ce qui est unique dans notre conception, c'est la simplicité de la composition monopolymère qui peut délivrer avec précision des antigènes tumoraux aux cellules immunitaires tout en stimulant l'immunité innée. Ces actions se traduisent par une production sûre et robuste de cellules T spécifiques à la tumeur qui tuent les cellules cancéreuses, " a déclaré le Dr Jinming Gao, professeur de pharmacologie et d'oto-rhino-laryngologie au Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center de l'UT Southwestern.

Une étude décrivant cette recherche, publié en ligne aujourd'hui dans Nature Nanotechnologie , ont rapporté que le nanovaccin avait une efficacité anti-tumorale dans plusieurs types de tumeurs chez la souris.

La recherche était une collaboration entre les laboratoires d'études auteurs principaux Dr Gao et Dr Zhijian "James" Chen, Professeur de biologie moléculaire et directeur du Centre de recherche sur l'inflammation. Le Centre a été créé en 2015 pour étudier comment le corps détecte l'infection et développer des approches pour exploiter ces connaissances afin de créer de nouveaux traitements pour l'infection, troubles immunitaires, et l'auto-immunité.

Les vaccins typiques nécessitent que les cellules immunitaires prélèvent les antigènes tumoraux dans un "système de dépôt", puis se rendent aux organes lymphoïdes pour l'activation des lymphocytes T, dit le Dr Gao. Au lieu, Les vaccins à nanoparticules peuvent voyager directement vers les ganglions lymphatiques du corps pour activer les réponses immunitaires spécifiques à la tumeur.

"Pour que les vaccins à nanoparticules fonctionnent, ils doivent délivrer des antigènes aux compartiments cellulaires appropriés au sein de cellules immunitaires spécialisées appelées cellules présentatrices d'antigènes et stimuler l'immunité innée, " a déclaré le Dr Chen, également chercheur au Howard Hughes Medical Institute et titulaire de la chaire émérite George L. MacGregor en sciences biomédicales. "Notre nanovaccin a fait toutes ces choses."

Dans ce cas, le nanovaccin expérimental UTSW fonctionne en activant une protéine adaptatrice appelée STING, qui à son tour stimule le système de défense immunitaire du corps pour conjurer le cancer.

Les scientifiques ont examiné divers modèles de tumeurs chez la souris :mélanome, cancer colorectal, et les cancers du col de l'utérus liés au VPH, diriger, cou, et les régions anogénitales. Dans la plupart des cas, le nanovaccin a ralenti la croissance tumorale et prolongé la vie des animaux.

D'autres technologies vaccinales ont été utilisées dans l'immunothérapie du cancer. Cependant, ils sont généralement complexes - constitués de bactéries vivantes ou de stimulants biologiques multiplex, dit le Dr Gao. Cette complexité peut rendre la production coûteuse et, dans certains cas, entraîner des toxicités immunitaires chez les patients.

Avec l'émergence de nouveaux outils nanotechnologiques et une meilleure compréhension de l'administration de médicaments polymères, Le Dr Gao a dit :le domaine des vaccins à nanoparticules s'est développé et a suscité un vif intérêt de la part des universités et de l'industrie au cours de la dernière décennie.

"Les progrès récents dans la compréhension de l'immunité innée et adaptative ont également conduit à davantage de collaborations entre les immunologistes et les nanotechnologues, ", a déclaré le Dr Chen. "Ces partenariats sont essentiels pour propulser le développement rapide de nouvelles générations de nanovaccins."

L'équipe d'investigation travaille maintenant avec des médecins de l'UT Southwestern pour explorer les tests cliniques des nanovaccins activant STING pour une variété d'indications cancéreuses. La combinaison de nanovaccins avec des radiations ou d'autres stratégies d'immunothérapie telles que "l'inhibition des points de contrôle" peut encore augmenter leur efficacité anti-tumorale.