Potensialet til kunstige DNA-konstruksjoner som, når de brukes sammen med antistoffer, forteller immunsystemet å fokusere på spesielt ondartede celler, fremheves av en fersk studie.
Potensialet til kunstige DNA-konstruksjoner som, når de brukes sammen med antistoffer, forteller immunsystemet å fokusere på spesielt ondartede celler, fremheves av en fersk studie. Immunterapi er et svært potent våpen i kampen mot kreft. Hovedmålet er å aktivere kroppens immunsystem slik at den kan identifisere og ødelegge ondartede celler. Destruksjonen må være så nøyaktig og effektiv som mulig for å unngå å skade friske celler.
Et team av forskere fra LMU, det tekniske universitetet i München (TUM) og Helmholtz München skisserte en lovende metode for å bygge brukerdefinerte roboter som ble publisert i Nature Nanotechnology. 'Midtpunktet er et lite chassis av foldede DNA-tråder som spesifikt kan tilpasses med alle antistoffer,' forklarer professor Sebastian Kobold, en av hovedforfatterne. Ved München universitetssykehus undersøkte teamet hans virkningen av de nye substratene både in vitro og in vivo.
Disse nye klassene av agenter, skapte programmerbare T-celle-engagerer (PTE) er laget med DNA-origami, en nanoteknologi der selvfoldende DNA-tråder setter seg sammen til en struktur simulert på forhånd på datamaskinen. Designet deres gjør at forskjellige antistoffer kan festes i fire posisjoner. Antistoffer som spesifikt binder seg til visse tumorceller legges til på den ene siden, mens antistoffer som gjenkjennes av immunsystemets T-celler er montert på den andre. T-celler ødelegger deretter de merkede cellene.
'Denne tilnærmingen tillater oss å produsere alle slags forskjellige PTEer og tilpasse dem for optimaliserte effekter,' sa Dr. Adrian Gottschlich, en av studiens hovedforfattere. 'Uendelige kombinasjoner er i teorien mulige, noe som gjør PTE til en svært lovende plattform for behandling av kreft.' Forskerne produserte 105 forskjellige kombinasjoner av antistoffer for studien, og testet dem in vitro for å se hvor spesifikt de festet seg til målcellene og hvor vellykket de var med å rekruttere T-celler. Kombinasjonene kunne genereres på en modulær måte og uten den tidligere svært tidkrevende optimaliseringen av antistoffene.
'De var i stand til å bevise at mer enn 90 prosent av kreftcellene var ødelagt etter 24 timer. For å finne ut om dette også fungerte i levende organismer, undersøkte professor Kobold og hans kolleger om PTE også gjenkjenner og induserer ødeleggelse av kreft. celler i svulstbærende organismer.'Vi var i stand til å bevise at våre PTE-er laget av DNA-origami-strukturer også fungerer in vivo,' bekrefter Gottschlich.Gottschlich forklarer at takket være muligheten for å montere forskjellige antistoffer samtidig, kan tumorceller bli målrettet mye mer presist Det er også lettere å kontrollere aktiveringen av immunsystemet.
Dette øker mulighetene for vellykket behandling av kreft, ved å skille mer nøyaktig mellom syke og friske celler og dermed minimere bivirkninger. I lys av DNA-origami-teknologienes modulære natur, tilpasningsevne og høye grad av adresserbarhet, forventer forskerne at et bredt spekter av komplekse og til og med logikkkontrollerte immunterapiplattformer kan utvikles. TUM-forskerne Dr Klaus Wagenbauer, Dr Benjamin Kick, Dr Jonas Funke og Professor Hendrik Dietz er alle nummer blant grunnleggerne av Plectonic Biotech GmbH som ønsker å videreutvikle og markedsføre teknologien som ligger til grunn for PTEer.
Sebastian Kobold er sikker, 'Vi tror at funnene våre vil tillate klinisk testing av DNA-nanoteknologi og demonstrere potensialet til biomolekylære, DNA-origami-baserte ingeniørstrategier for medisinske applikasjoner.' (ANI)