Οι συμπαγείς όγκοι βρίσκονται σε καρκίνους όπως του μαστού, της κεφαλής και του τραχήλου και του παχέος εντέρου. Στη μελέτη, ο Xin Ming, Ph.D., αναπληρωτής καθηγητής βιολογίας του καρκίνου στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Wake Forest, και η ομάδα του χρησιμοποίησαν ένα νανοσωματίδιο για να απελευθερώσουν ένα μικρό μόριο που ονομάζεται ARL67156 ώστε να προωθήσει μια αντικαρκινική ανοσοαπόκριση σε μοντέλα ποντικιών με καρκίνο παχέος εντέρου, κεφαλής και τραχήλου και μεταστατικό καρκίνο του μαστού, με αποτέλεσμα την αύξηση της επιβίωσης τους. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο διαδίκτυο στο περιοδικό Science Translational Medicine.
Η ανοσοθεραπεία έχει μεταμορφώσει τη θεραπεία του καρκίνου, αλλά δυστυχώς, μόνο το 20% περίπου των ασθενών ανταποκρίνεται στη θεραπεία. «Οι περισσότεροι συμπαγείς όγκοι έχουν ένα φτωχό μικροπεριβάλλον που μπορεί να τους κάνει να μην ανταποκρίνονται στις συμβατικές θεραπείες, συμπεριλαμβανομένης της ανοσοθεραπείας», είπε ο Μινγκ. «Αλλά αυτή η μελέτη αποδεικνύει ότι η θεραπεία με νανοσωματίδια είναι πολλά υποσχόμενη». Σύμφωνα με τον Ming, τα επίπεδα της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), ενός μορίου που μεταφέρει ενέργεια, είναι υψηλά σε όγκους που αντιμετωπίζονται με αντικαρκινικές θεραπείες και αποικοδομούνται γρήγορα σε αδενοσίνη από μια σειρά ενζύμων που εκφράζονται σε μεγάλο βαθμό στους όγκους. Η παρουσία αδενοσίνης στα μικροπεριβάλλοντα του όγκου μπορεί να συμβάλει σε κακή θεραπευτική απόκριση. Οι ενώσεις όπως το ARL67156 δεν μπορούν να εισέλθουν μόνες τους σε συμπαγείς όγκους λόγω των κακών φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους. Ωστόσο, ο σχεδιασμός του νανοσωματιδίου επιτρέπει τη συσσώρευση και την απελευθέρωση του ARL67156 επιλεκτικά σε συμπαγείς όγκους.
Στη μελέτη, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το νανοσωματίδιο ως όχημα για να παραδώσουν το ARL67156, έναν αναστολέα ενζύμου που εμποδίζει την αποικοδόμηση του ATP σε αδενοσίνη. Το νανοσωματίδιο δοκιμάστηκε σε πολλά μοντέλα όγκων ποντικών. «Βρήκαμε ότι η νανοϊατρική κατέστειλε ουσιαστικά την ανάπτυξη του όγκου και είχε ως αποτέλεσμα την παρατεταμένη επιβίωση», είπε ο Μινγκ. Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν πώς λειτουργούσε το νανοσωματίδιο σε συνδυασμό με ένα αντίσωμα anti-PD-1, μια κοινή ανοσοθεραπεία κι βρήκαν ότι η θεραπεία λειτούργησε καλά και συνεργικά με τη θεραπεία αντι-PD-1. Τέλος, αξιολόγησαν τη νανοϊατρική σε ένα τρισδιάστατο in-vitro μοντέλο όγκων από ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου ή του μαστού και παρατήρησαν παρόμοια αποτελέσματα—ενίσχυσε τον θάνατο των καρκινικών κυττάρων μέσω της αντικαρκινικής ανοσολογικής απόκρισης.
