Les chercheurs de Johns Hopkins ont identifié de minuscules particules qui dynamisent les vaccins thérapeutiques contre le cancer, qui entraînent le système immunitaire à attaquer les tumeurs. Ces nouvelles nanoparticules lipidiques (de minuscules structures constituées de graisse) stimulent non seulement une réponse du système immunitaire à deux volets qui améliore la capacité de l'organisme à combattre le cancer, mais rendent également les vaccins plus efficaces dans le ciblage des tumeurs.
"Cette recherche marque un tournant crucial dans notre compréhension de la manière dont les nanoparticules lipidiques peuvent être exploitées pour optimiser l'immunité anticancéreuse", a déclaré Hai-Quan Mao, directeur de l'Institut Johns Hopkins pour les nanobiotechnologies et professeur au département de science des matériaux de la Whiting School of Engineering. et ingénierie. "Nos résultats ouvrent de nouvelles voies pour améliorer l'efficacité des traitements à base d'ARN contre le cancer et les maladies infectieuses."
Les résultats de l'équipe apparaissent dans Nature Biomedical Engineering .
Les nanoparticules lipidiques, rendues célèbres pour leur utilisation dans la délivrance de l’ARN messager dans les vaccins contre la COVID-19, ont attiré l’attention en tant que vecteurs dans l’immunothérapie du cancer. Des recherches antérieures se sont concentrées sur l'optimisation des nanoparticules lipidiques pour déclencher une forte réponse des cellules T helper 1, des cellules qui permettent au système immunitaire d'identifier et d'attaquer les cellules cancéreuses.
En utilisant une nouvelle méthode de dépistage, Mao et Yining Zhu, titulaire d'un doctorat en génie biomédical. Le candidat et collaborateur Sean C. Murphy, professeur de pathologie à l'Université de Washington, ont affiné la composition des nanoparticules lipidiques pour personnaliser et maximiser l'activation de la réponse immunitaire. Ils ont identifié des nanoparticules lipidiques qui généraient des réponses simultanément en utilisant deux voies parallèles pour présenter les antigènes tumoraux aux cellules Th1 et Th2, un autre type de cellule auxiliaire.
L'équipe a également combiné des nanoparticules lipidiques avec un « traitement par inhibiteur de point de contrôle », un type de médicament d'immunothérapie anticancéreuse qui aide le système immunitaire à reconnaître et à attaquer les cellules cancéreuses. Ces inhibiteurs bloquent les « points de contrôle » :des molécules sur les cellules immunitaires qui stimulent ou inhibent une réponse immunitaire. Les cellules cancéreuses échappent parfois à ces points de contrôle et ne sont donc pas détectées par le système immunitaire. Les LNP de l'équipe Mao améliorent la capacité des produits thérapeutiques à réduire la taille de la tumeur et à prolonger la durée de survie des patients.
Les chercheurs affirment que leur étude est unique car elle démontre que les nanoparticules lipidiques peuvent stimuler les réponses Th1 et Th2, produisant ainsi des attaques coordonnées contre le cancer par plusieurs types de cellules immunitaires.
"Cette approche à double attaque représente une nouvelle avancée dans le traitement du cancer", a déclaré Zhu.
Plus d'informations : Yining Zhu et al, Criblage de nanoparticules lipidiques qui modulent l'activité immunitaire des cellules T auxiliaires vers une activité antitumorale améliorée, Nature Biomedical Engineering (2023). DOI :10.1038/s41551-023-01131-0
Informations sur le journal : Génie biomédical naturel
Fourni par l'Université Johns Hopkins
