Les nanodrones apportent des cellules NK aux cancers

Dans ce qui pourrait être un grand pas en avant pour l’immunothérapie, “NK sans précédent [natural killer] engageant les cellules Des chercheurs de l’Institut national des sciences et technologies d’Ulsan (UNIST) ont développé des nanodrones qui peuvent cibler sélectivement des cellules cancéreuses spécifiques. Selon les chercheurs, cette approche pourrait être utilisée pour traiter des types de cancers jusqu’à présent hors de portée de l’immunothérapie.

L’étude a été dirigée par Sebyung Kang et Sung Ho Park du Département des sciences biologiques de l’UNIST. Leur papier apparaît dans Nanoaujourd’hui.

Cellules tueuses naturelles (NK) sont un type spécifique de lymphocytes qui est essentiel pour l’immunosurveillance des tumeurs. Ces cellules préviennent les tumeurs précoces, les métastases et une maladie résiduelle minime. Ils peuvent tuer directement les cellules cancéreuses en libérant des granules cytotoxiques contenant de la perforine et des granzymes, ainsi que des cytokines, qui recrutent d’autres cellules immunitaires au site de la tumeur. L’une des principales caractéristiques des cellules NK est que ils ne nécessitent pas de traitement et de présentation de l’antigène. Aussi, contrairement aux cellules T, qui doivent être génétiquement modifiées avant d’être perfusées pour éviter la maladie du greffon contre l’hôte, les cellules NK HLA incompatibles peuvent être délivrées sans risque de GVHD, ce qui en fait de bonnes perspectives en tant que produits disponibles dans le commerce.

Bien que les cellules NK aient donné des réponses positives dans les cancers hématologiques, la perfusion de ces cellules chez des patients atteints de tumeurs solides n’a pas été encourageante. Les données précliniques et cliniques suggèrent que leur efficacité dans les tumeurs solides est entravée par des facteurs tels qu’une infiltration tumorale inadéquate et des facteurs liés aux caractéristiques du microenvironnement tumoral (TME).

De nombreuses immunothérapies anticancéreuses ont été développées pour surmonter les mécanismes d’évasion du système immunitaire et réactiver le système immunitaire humain contre les tumeurs malignes. Ces approches se sont largement concentrées sur le système immunitaire adaptatif, y compris les immunothérapies anticancéreuses basées sur les cellules T, telles que les inhibiteurs de points de contrôle immunitaires et les thérapies à base de récepteurs d’antigènes chimériques à cellules T (CAR-T).

Le marché de l’immunothérapie anticancéreuse est estimé à plus de 120 milliards de dollars, mais seuls 20 à 40 % des patients y répondent réellement.

De nouvelles stratégies basées sur la NK pourraient-elles offrir une nouvelle avenue ?

« … des études récentes suggèrent que les cellules immunitaires innées, y compris les cellules tueuses naturelles (NK), sont également cruciales pour le succès de l’immunothérapie anticancéreuse », écrit l’équipe de l’UNIST.

L’équipe a conçu et créé des nanodrones engageant les cellules NK, appelés NKeND, en utilisant des nanoparticules de cage protéique AaLS. Ces NKeND affichent simultanément des ligands ciblant le cancer, tels que HER2Afb ou EGFRAfb, et un ligand recruteur de cellules NK, aCD16Nb, à la surface de l’AaLS via le système de ligature des protéines SpyCatcher/SpyTag du groupe.

Les NKeND à double affichage de ligand, appelés HER2 @NKeND et EGFR@NKeND, se lient sélectivement aux cellules SK-OV-3 surexprimant HER2 et aux cellules MDA-MB-468 surexprimant EGFR, respectivement, ainsi qu’aux cellules NK humaines.

L’engagement des cellules NK humaines avec les cellules cancéreuses cibles les active pour éliminer les cellules cancéreuses cibles. Chez les souris porteuses de tumeur SK-OV-3, l’administration de HER2 @NKeND avec des PBMC humaines facilite l’infiltration de cellules NK humaines activées dans les sites tumoraux. En conséquence, la croissance tumorale a été considérablement supprimée sans provoquer d’effets secondaires notables.

Kang a déclaré : « Cette recherche présente de nouvelles possibilités de traitement immunitaire grâce aux nanodrones de délivrance de cellules NK, surmontant des défis tels que le mouvement et la survie des cellules NK. Nous visons à offrir de nouvelles opportunités de traitements personnalisés qui s’adressent de manière sélective à divers types de cancer grâce à des recherches plus approfondies, notamment l’induction de cellules immunitaires spécifiques au cancer.