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Nanotechnologie für die Krebsimmuntherapie

Die Kraft des Immunsystems zu nutzen, um maligne Erkrankungen zu bekämpfen, bleibt eine große Herausforderung. Europäische Wissenschaftler produzierten verschiedene Oberflächen mit Arrays von Nanopartikeln, um eine künstliche ex-vivo-Plattform für die T-Zell-Aktivierung zu schaffen.
Nanotechnologie für die Krebsimmuntherapie
Adoptive T-Zelltherapie ist eine therapeutische Intervention, bei der Patienten-autologe Krebs-spezifische T-Zellen isoliert und ex vivo expandiert werden. Der Ansatz hat das Potenzial, die vollständige und dauerhafte Regression von bestimmten menschlichen Tumoren zu induzieren, vorausgesetzt, man kann eine ausreichende Zahl von T-Zellen gewinnen.

Um die Krebsimmuntherapien für die klinische Nutzung zu erweitern, müssen die aktuellen T-Zell-Expansionstechnologien verbessert werden, um die große Mengen an erforderlichen T-Zellen effizient produzieren zu können. Um dieses Problem anzugehen, schlug das EU-finanzierte Projekt OFB-SCI (Orthogonally functionalized binary nanopatterned polymeric substrates for T cell activation and proliferation in cancer immunotherapy) die Entwicklung eines künstlichen T-Zellproliferationssystems vor. Diese stützte sich auf nano-strukturierten Polymersubstraten, bestehend aus Gold- und Oxid-Nanopartikeln, funktionalisiert mit verschiedenen Biomolekülen, die T-Zellen auslösen und deren Expansion aktivieren.

Im ersten Teil des Projekts erzeugten die Forscher hexagonalen Arrays aus Gold- und Titandioxid-Nanopartikeln, die schließlich auf die Oberfläche von Polyethylenglykol-Hydrogelen übertragen wurden. Um die T-Zell-Aktivierung zu erreichen, wurden nanostrukturierte Muster mit anti-CD3 und löslichem Anti-CD28 funktionalisiert. Darüber hinaus beobachteten die Wissenschaftler, dass für ein effizientes Verfahren Hydrogel-bindende Peptide benötigt wurden, was die Bedeutung der Adhäsion zusätzlich zu den wesentlichen chemischen Signalen unterstreicht.

Insgesamt erklärten die Aktivitäten des OFB-SCI-Projekts die Schlüsselfaktoren, die für die ex-vivo-T-Zell-Proliferation benötigt werden, und lieferten wichtige Erkenntnisse zu der immunologischen Synapse in künstlichen Substraten. Das entwickelte System erreichte eine ausreichende T-Zellproliferation und könnte als eine Alternative zu gegenwärtigen T-Zellexpansions- und Aktivierungstechniken genutzt werden.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Nanotechnologie, Krebsimmuntherapie, Malignome, T-Zell, Zellproliferation, Integrin-Rezeptoren
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