Un nou sistem ar putea face posibilă imunoterapia personalizată

celulă

Un sistem de screening ingenios care simulează mult mai îndeaproape ceea ce experimentează celulele canceroase în organism ar putea permite tratamente chiar mai precise și personalizate, făcând posibilă cercetarea rapidă a numeroaselor amestecuri de vindecare față de celulele de creștere. Sistemul, care folosește o atmosferă tridimensională pentru a reflecta mult mai îndeaproape un microambient de creștere, este prezentat în studiul publicat înComunicarea biologică

„Această întreagă platformă ne oferă într-adevăr o modalitate de a optimiza imunoterapia personalizată pe o scară rapidă, cu un randament ridicat”, a susținut Jonathan Dordick, profesor la Institutul de proiectare chimică și organică, precum și participant la Centrul pentru Biotehnologie, precum și la studii interdisciplinare ( CBIS) la Institutul Politehnic Rensselaer, care a condus acest studiu. „Vă puteți imagina pe cineva care are cancer și biopsiați rapid tumora și apoi utilizați această platformă de biocip pentru a identifica foarte repede - într-o zi sau două - ce modalitate specifică de tratament ar putea fi potrivită în mod ideal împotriva unui anumit cancer.”

O rată specifică de interes pentru oamenii de știință este obiceiul unui anumit tip de celulă imunitară numită celule minunate naturale (NK), care aleg celulele canceroase sau infecțiile din corp, se leagă de receptorii lor, precum și secretă o enzimă. implică eliminarea celulelor nedorite. Sistemul examinat în această lucrare permite oamenilor de știință să contrasteze ceea ce se întâmplă atunci când celulele NK sunt delegate celule de creștere de luptă de la sine în raport cu modul în care acestea acționează atunci când un anticorp sau medicamente pentru celulele canceroase, sau un amestec al ambelor, este inclus.

Sistemul este un mic cip din plastic din două piese, care privește dimensiunea unei lamele microscopice. O parte a cipului sandwich are 330 de coloane mici, după care oamenii de știință pot poziționa o matrice exterioară, realizată dintr-un compus asemănător unui gel, care simulează atmosfera mecanică a unei celule de creștere. Când celulele canceroase sunt plasate în acest cadru asemănător gelului, sunt motivați să devină o formă sferoidă, atâta timp cât ar fi cu siguranță în interiorul corpului. Al doilea element are 2 de microfonde în care celulele NK pot fi incluse în suspensie - cu condiția să se miște cu siguranță, nelegate în interiorul corpului.

La Rensselaer, Dordick a lucrat împreună cu Seok-Joon Kwon, cercetător în vârstă în cadrul CBIS, precum și cu Sneha Gopal, care tocmai recent a obținut PhD-ul său pe baza, parțial, pe această cercetare. Grupul Rensselaer a lucrat împreună cu oamenii de știință de la Universitatea Konyang, precum și Medical & Bio Decision Company Ltd. Pentru a examina acest sistem, oamenii de știință au examinat 2 tipuri de celule canceroase ale bustului, împreună cu celule canceroase pancreatice, cu diferite amestecuri de celule NK, 2 anticorpi monoclonali, ca precum și un medicament pentru tratamentul radiațiilor anti-cancer.

„Puteți examina foarte repede pentru a determina ce combinații de celule NK, anticorpi și medicamente chimioterapeutice vizează celulele canceroase din geometria sferoidă”, a susținut Dordick. „Ceea ce este cu adevărat uimitor este că vedem diferențe foarte semnificative între ceea ce se întâmplă în acel sferoid, în sloturile cipului, față de ceea ce s-ar întâmpla într-o cultură celulară mai tradițională bidimensională, care este adesea utilizată în screening”.

De exemplu, în structura sferoidă, medicamentul pentru tratamentul radiațiilor, paclitaxel, a avut un impact redus asupra celor 3 tipuri de celule canceroase, în timp ce, într-un sistem bidimensional standard, susținea Dordick, medicamentul ar putea să funcționeze bine. S-a făcut mult mai bine atunci când a fost integrat atât cu celulele NK, cât și cu un anticorp.

„Această platformă apropie cercetătorii de medicina personalizată”, a susținut Deepak Vashishth, supraveghetor al CBIS. „Această lucrare realizată de profesorul Dordick și grupul său de cercetare este un exemplu excelent al modului în care noi, la Rensselaer, oferim un nou unghi al sănătății umane prin dezvoltarea de noi abordări la intersecția ingineriei și a științelor vieții pentru a îmbunătăți vindecarea bolilor precum cancerul . ”

În plus, pentru utilizarea prospectivă a acestui dispozitiv, Dordick a susținut că trebuie examinat pe o gamă largă de tipuri de celule canceroase, constând dintr-un micromediul de creștere care include numeroase diferite tipuri de celule. În viitor, el își imaginează că sistemul are posibilitatea de a recunoaște tratamente mixte care funcționează cel mai bine față de anumite celule canceroase ale unei persoane, făcând posibilă recunoașterea, precum și distribuirea imunoterapiei personalizate.