Descripción del proyecto
Mejoras en la hipertermia magnética para el tratamiento de metástasis tumorales y la robótica inteligente
La hipertermia magnética (HTM) consigue generar calor a nivel local mediante una baja radiación electromagnética a través de la absorción de energía por parte de nanopartículas magnéticas (NPM). La HTM con NPM se utiliza para promover reacciones catalíticas en soluciones y quemar tumores primarios en el tratamiento del cáncer. Sin embargo, el tratamiento de las metástasis es complicado debido a la escasa acumulación de NPM. El proyecto GIULIa, financiado con fondos europeos, tiene como objetivo ampliar el tratamiento con HTM para dirigirse a las metástasis y estudiar la locomoción por HTM para el montaje de microdispositivos. La idea es cargar las NPM en las células inmunitarias asesinas naturales (NK, por sus siglas en inglés), que administrarán una alta dosis de materiales magnéticos a las metástasis, al combinar los efectos tóxicos de la inmunoterapia con células NK y el tratamiento de HTM. El éxito del proyecto supondrá un avance en las aplicaciones médicas de las NPM para la administración de fármacos, la inmunoterapia y la microrrobótica.
Objetivo
In magnetic hyperthermia (MHT), magnetic nanoparticles (MNPs) convert magneto-energy into heat under a time-varying magnetic field. MHT with MNPs is used in catalysis to promote reactions in solution and in cancer therapy, to ‘burn’ primary tumors in clinic, e.g. Glioblastoma, upon deposition of nanoparticles at the tumor site. The power of MHT, being an externally triggered approach to produce heat, goes beyond these actual uses. In GIULIa project I will apply MHT in tasks not yet explored to target the unmet needs of treatment of metastasized tumors and address MHT-mediated locomotion. MHT treatment of cancer metastases is now not doable because of scarce MNP dose accumulation at the spreading tumor sites. In GIULIa, MNPs designed for MHT, will be loaded in/on natural killer (NK) immune cells, which, intravenously injected, will deliver as Trojan horses the right dose of magnetic materials needed for MHT to the metastases. I will aim at raising the capability of NK and CAR-NK immune cells to infiltrate and recognize the tumor. This will merge synergic toxic effects of NK cells immunotherapy with MHT-heat damage of MNPs.
Next, magnetic microdevices and their remote locomotion based on MHT-heat gradient, represent a new technological solution for delivery purposes with no tissue-depth attenuation for their actuation. Under MHT, I will explore the localization of heat spots on metallic magnetic-based heterostructures as a means to generate bubbles in a liquid and drag an ad hoc designed magnetic-microdevices to which the heterostructures are anchored. For the scale-up synthesis of metallic-magnetic heterostructures needed for the microdevices, I will merge an in-flow approach to an MHT-route synthesis. The heat at the MNP surface will be used as an in situ energy source to promote the growth of the metallic domain on the MNP. Advanced NK cells and microdevice technology of GIULIa will impact the medical fields of MNP/drug delivery, immunotherapy and smart robotics.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
16163 Genova
Italia