Nature: incroyable! La membrane mince en métal délivre efficacement les cellules Car-t dans les tumeurs solides

Et si un métal déjà utilisé pour réparer les fractures, redresser les dents et empêcher les artères obstruées pouvait également être utilisé pour empêcher la propagation du cancer?

Dans une nouvelle étude, des chercheurs du centre de recherche sur le cancer Fred hutchinson aux États-Unis ont découvert pour la première fois qu'un petit maillage métallique mince chargé de cellules immunitaires anticancéreuses pouvait réduire un modèle préclinique de cancer de l'ovaire. Les résultats ont été récemment publiés dans Nature Biomedical Engineering sous le titre "Nitinol films minces fonctionnalisés avec des cellules car-t pour le traitement des tumeurs solides."

Photos du Centre de recherche sur le cancer Fred Hutchinson

Matthias Stephan, Ph.D., chercheur au centre de recherche sur le cancer Fred hutchinson et auteur correspondant de l'article, a déclaré: "Les thérapies cellulaires pour lutter contre le cancer ont été très efficaces dans les cancers du sang, mais pas dans les tumeurs solides. Nos résultats montrent que un maillage métallique mince chargé de cellules T génétiquement modifiées pour lutter contre le cancer de l'ovaire peut éliminer les tumeurs chez 70% des souris traitées, ce qui nous donne une étape importante vers l'efficacité de la thérapie cellulaire contre les tumeurs solides.

Les tumeurs solides, y compris le cancer du sein, de l'ovaire et du pancréas, ont une variété de stratégies pour échapper et lutter contre les cellules immunitaires qui tuent le cancer, telles que les cellules T ou les cellules car-t, qui expriment le récepteur de l'antigène chimérique (CAR). - les cellules combattantes seules ne fonctionneront pas; Ils n'atteignent pas la tumeur, ou s'ils atteignent les cellules cancéreuses, ils se fatiguent en essayant de tuer les cellules cancéreuses et échouent.

Stephan a conçu un matériau qui est sans danger pour l'homme et peut transporter des cellules cancéreuses dans les tumeurs. "En plus de minimiser les effets secondaires sur les patients, notre objectif ultime est de rendre la thérapie par cellules T plus rapide, moins chère et plus facile à administrer aux patients, " il a dit.

Pour ce faire, la nouvelle étude de Stephan charge des cellules car-t ciblant le cancer de l'ovaire sur un maillage poreux de membranes métalliques, qui sont ensuite placées sur la tumeur.

"Ce n'est pas seulement un dispositif d'administration passif. C'est également une plate-forme de libération pour déclencher la prolifération des cellules car-t, qui peut surmonter la défense de la tumeur contre ces cellules T."

Les chercheurs ont utilisé des membranes métalliques minces, presque translucides, fabriquées par Monarch Biosciences. Le film métallique, d'une épaisseur de 10 microns et fabriqué en alliage de nitinol, peut être implanté en toute sécurité dans le corps et utilisé dans d'autres dispositifs médicaux.

Sous de puissants microscopes, le film métallique possède de minuscules espaces qui peuvent être configurés en différents motifs. Cet espace peut être rempli de médicaments ou d'autres fluides, et la membrane métallique peut être implantée dans le corps, où les fluides s'échappent et trouvent leurs cibles.

Stephan et ses collègues voulaient voir si la membrane métallique pouvait contenir des cellules T et livrer ces cellules cancéreuses aux tumeurs.

«Nous devions trouver un modèle spatial de membranes métalliques qui était très approprié pour les cellules T. Le modèle spatial doit être suffisamment petit pour ne pas laisser les cellules tomber entre les fissures, mais pas si petit que les cellules T se sentent trop encombrées pour se déplacer . "

Ils ont constaté qu'un motif linéaire, similaire à la vue du labyrinthe de haut en bas, convenait le mieux aux cellules T. Ils ont recouvert la membrane métallique d'une variété de matériaux, permettant aux cellules car-t de croître et de se multiplier une fois à l'intérieur du corps.

Les chercheurs ont chargé la membrane métallique de cellules car-t programmées pour rechercher le marqueur de cellule de cancer de l'ovaire ROR1.Ces cellules car-t génétiquement modifiées ont été placées de chaque côté de la membrane métallique puis absorbées au centre du matériau enduit. .

"C'est comme une miche de pain avec une sauce à l'orange des deux côtés", a déclaré Stephan. Cette membrane métallique est le pain, puis nous mettons les cellules car-t sur les côtés, et ces cellules sont ensuite immergées au milieu. "

À l'aide d'un modèle de laboratoire du cancer de l'ovaire, les chercheurs ont implanté une membrane métallique contenant des cellules car-t dans la tumeur. Les lymphocytes T migrent de la membrane métallique et se métastasent au voisinage de la tumeur. En 10 jours, toutes les tumeurs des souris avaient disparu. En 20 jours, 70% des souris sont restées sans tumeur.

Si elle est confirmée par davantage de recherches et d'essais cliniques, la méthode d'implantation de membranes métalliques pour inhiber la croissance tumorale pourrait éventuellement être utilisée pour traiter des maladies telles que le cancer du pancréas et de l'ovaire.

Dans une autre expérience, les chercheurs ont découvert que les membranes métalliques tubulaires imprégnées de cellules car-t empêchaient les tumeurs de se développer dans ces membranes. La méthode peut être utilisée pour traiter les cancers qui provoquent une obstruction des voies respiratoires ou du système digestif, tels que les cancers du poumon, du pancréas ou de l'œsophage, dans lesquels des stents sont utilisés pour supprimer l'interférence de la tumeur avec la déglutition.

"Nous nous concentrons sur les cellules car-t dans nos expériences actuelles, mais je peux voir cette approche fonctionner avec des thérapies par les récepteurs des cellules t, des cellules tueuses naturelles et d'autres cellules immunitaires qui ciblent le cancer", a déclaré Stephan.

Référence: 1.Michael E. Coon et al. Films minces de nitinol fonctionnalisés avec des cellules CAR-T pour le traitement des tumeurs solides. Nature Biomedical Engineering, 2019, doi: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

Les scientifiques montrent qu'un maillage métallique mince chargé de cellules T rétrécit les tumeurs solides

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html