U studiji objavljenoj u časopisu National Science Review, istraživački tim je imao za cilj da poboljša efikasnost lečenja CAR-T ćelijske terapije za solidne tumore. Istraživanje su vodili dr Džen Gu i dr Hongdžun Li sa Fakulteta farmaceutskih nauka Univerziteta Džeđiang, zajedno sa dr Jie Sunom sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Džeđiang,
Dok pokazuje efikasnost u lečenju leukemije, limfoma i multiplog mijeloma povezane sa B ćelijama, trenutna CAR-T terapija se suočava sa izazovima kod čvrstih tumora koje karakteriše nedovoljna ćelijska infiltracija, ograničena perzistentnost CAR-T unutar tumora i nepovoljno mikro okruženje koje ometa njihovu aktivnost.
„Priznajući ključnu ulogu limfnih čvorova kao vitalnih komponenti imunog sistema, odgovornih za regrutovanje, smeštaj i aktivaciju T ćelija. Zamislili smo da bi izrada veštačke skele koja bi oponašala strukturu i funkciju limfnog čvora mogla dovesti do razvoja „fabrika ćelija““.
„Ova zamišljena fabrika ćelija, nakon ubrizgavanja u mesto tumora, ima potencijal da značajno poveća in-situ aktivaciju i proliferaciju prethodno napunjenih CAR-T ćelija unutar skele“, rekao je dr Hongjun Li.
Koristeći mikrofluidnu tehnologiju, istraživači su konstruisali poroznu skelu mikrosfere na bazi poli(mlečne-ko-glikolne kiseline) (PLGA). Procena je otkrila prosečni prečnik skele i pora od 570 μm i 25 μm, respektivno, omogućavajući svakoj sferi da primi oko 38.000 CAR-T ćelija.
Naglašavajući važnost visokog kapaciteta opterećenja i robusnih mehaničkih svojstava, Ziian Liao, prvi autor studije, napominje: „Sposobnost skele da efikasno isporuči CAR-T ćelije solidnim tumorima zavisi od ovih detalja inženjerskog dizajna.“
Štaviše, istraživački tim je ukrasio skelu sa dva ključna signalna molekula za aktivaciju T ćelija – anti-CD3 i anti-CD28 antitela – dalje emulirajući ćelije koje predstavljaju antigen pronađene u limfnim čvorovima. Procenjujući proliferaciju CAR-T ćelija, primetili su da je skela izazvala izuzetnu 50-struku ekspanziju in vitro i 15-struku ekspanziju u modelu implantiranog potkožnog tumora.
Značajno je da su ćelije stimulisane skelom zadržale povoljnu aktivnost ubijanja čak i nakon ovog pojačanog širenja. Dr Jie Sun je izjavio: „Ovo je ključno, pošto smanjena aktivnost CAR-T ćelija u solidnim tumorima predstavlja ključni izazov u ovoj terapiji.“ Istraživači su potkrepili svoje nalaze demonstrirajući pojačane antitumorske efekte CAR-T ćelija koje su isporučene kroz ovu strategiju u modelu miša sa ksenograftom humanog raka grlića materice.
„Skela od biomaterijala deluje kao limfni čvor za konstantnu proizvodnju CAR-T ćelija unutar tumora, pružajući novu strategiju za povećanje CAR-T terapije u lečenju solidnih tumora. Iako je ovaj rad fokusiran na CAR-T ćelije, ova platforma za isporuku ćelija takođe može pomoći u drugim vrstama terapijskih ćelija“, zaključio je dr Džen Gu.
