Denna "genetiska omkopplare" kan hjälpa till att bekämpa cancer

Forskare har utformat en fjärrkontrollmetod som en dag skulle kunna användas för att få immunsystemet att montera en kraftfull anti-cancerattack inuti tumörer.

Forskare vill använda den nya metoden för att hjälpa immunceller att besegra cancerceller.

Tekniken utvecklades vid Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) i Atlanta och använder konstruerade gener, laserteknik och guldnanopartiklar för att få T-celler införda i tumörer för att kraftigt öka produktionen av specifika proteiner.

T-celler är en typ av vita blodkroppar som har en inbyggd förmåga att upptäcka och döda cancerceller, som tyvärr vissa tumörer kan stängas av.

Teamets nya metod erbjuder dock ett sätt att sätta på anticancerförmågan i T-celler igen.

Ett papper som nu publiceras i tidskriften ACS syntetisk biologi beskriver hur tillvägagångssättet utlöste "genuttryck på specifika platser till nivåer större än 200 gånger" inuti tumörer implanterade i möss.

Teamet planerar nu att utveckla metoden för att öka produktionen av proteiner som hjälper immunceller att rikta in sig på och döda cancerceller. De hoppas att det en dag kommer att fungera som ett ”precisionsverktyg” för att bekämpa cancer.

"I kommande experiment, säger huvudutredare Gabriel A. Kwong, biträdande professor i biomedicinsk teknik vid Georgia Tech," implementerar vi detta tillvägagångssätt för att behandla aggressiva tumörer och etablera cancerbekämpningseffektivitet. "

En typ av immunterapi

Tekniken är en typ av immunterapi, vilket är ett relativt nytt sätt att behandla sjukdomar genom att öka eller anpassa försvarsmekanismer som finns naturligt i kroppen.

Det finns flera typer av immunterapi för cancer, och de fungerar på olika sätt.

Vissa stoppar eller saktar tillväxten av tumörceller, medan andra stoppar cancerspridning till nya platser eller metastasering. Och vissa, som den som professor Kwong och kollegor arbetar med, hjälper immunsystemet att döda cancerceller.

Ett exempel på immunterapi som slog rubrikerna var den framgångsrika behandlingen 2015 av USA: s tidigare president Jimmy Carter, när han var 91 år.

Läkare behandlade hans metastaserande melanom - som hade spridit sig till hans lever och hjärna - med en kombination av strålning och immunterapi. Tre månader senare hade sekundära tumörer försvunnit.

Värmeaktiverad ”genetisk switch”

I sitt studiearbete beskriver Prof. Kwong och hans team hur de satte in en "genetisk switch" inuti T-celler som aktiveras när den når en viss temperatur.

När denna omkopplare slås på kan den få T-cellen att öka sin produktion av specifika proteiner kraftigt.

Forskarna introducerade T-cellerna, med deras genetiska omkopplare avstängda, till tumörer som hade implanterats i möss. De hade sådd tumörerna i förväg med guld nanopartiklar.

De skenade sedan en nästan infraröd laser på tumörerna från mössens kroppar. Detta fick guldnanopartiklarna att generera värme och värma upp tumörerna och T-cellerna inuti dem.

När temperaturen nådde 40–45 ° C (104–113 ° F) slog den på de konstruerade genetiska omkopplarna i T-cellerna och ökade kraftigt genuttrycket som styr produktionen av specifika proteiner.

Forskarna påpekar att deras, liksom många andra T-cellterapier, är väldigt nytt och har en lång väg att gå innan den är redo att behandla cancer.

"Denna studie är ett steg mot att göra den ännu mer effektiv."

Prof. Gabriel A. Kwong

none:  hörsel - dövhet stroke stamcellsforskning