Inhaleerbare therapie tegen longkanker

Een onderzoeksgroep in de VS heeft een belangrijke stap gezet naar inhalatietherapie tegen longkanker. Zij gebruikten ‘nanoblaasjes’ om IL-12 mRNA in een muismodel in de longen te krijgen. Zo werd lokaal de immunogeniciteit versterkt. Het onderzoek is recent gepubliceerd in Nature Nanotechnology.

Afbeelding: libre de droit / Getty Images / iStock

Cytokines zoals interleukine-12 (IL-12) hebben bij de behandeling van longkanker in studies groot potentieel laten zien vanwege significante tumoronderdrukking. Maar de toepassing van interleukines is beperkt vanwege verschillende ernstige bijwerkingen. Klinisch gebruik van IL-12 gebeurt door injectie in bloed of direct in de tumor. De onderzoeksgroep van prof. Ke Cheng (afdeling Biomedical Engineering, Columbia University, New York) werkt al 15 jaar aan de ontwikkeling van exosomen om moleculen gericht op de plaats van bestemming te krijgen. 

Gerichte afgifte

Voorheen werd geprobeerd om messenger-RNA (mRNA) in weefsel af te leveren met liposomen (vetdeeltjes) of nanodeeltjes van lipiden. Maar deze kunnen zich ophopen in weefsel dat niet het doel is, en zijn wellicht toxisch na langdurige blootstelling. 

In de recente publicatie beschrijft de onderzoeksgroep de inhalatie van IL-12 mRNA dat is ingekapseld in extracellulaire vesikels (‘nanoblaasjes’). Het onderzoek vond plaats in een muismodel. Inhalatie leidt tot gerichte afgifte van het IL-12 mRNA in de longen en preferente opname door kankercellen, met minder systemische bijwerkingen. Het IL-12 mRNA genereert productie van interferon-γ in zowel aangeboren als adaptieve populaties van immuuncellen. Deze activatie leidt vervolgens tot een intense geactiveerde status in de micro-omgeving van de tumor en versterkt de immunogeniciteit. De verhoogde immuunrespons resulteert in de toename van immuuncellen tegen de tumor, het ontstaan van immunologisch geheugen, betere antigeenpresentatie en activatie van tumorspecifieke T-cellen.  

Grote stap vooruit

De inhalatiemethode is volgens de onderzoekers efficiënter in het afgeven van mRNA dan andere methoden, bijvoorbeeld met liposomen. Zij stellen dat geïnhaleerde exosomen efficiënt de longen kunnen bereiken en daar IL-12 mRNA kunnen afgeven. Zo worden hogere concentraties IL-12 opgebouwd op de plaats waar dat nodig is. De strategie werkt tegen primaire neoplastische laesies en biedt goede bescherming tegen daaropvolgende tumorgroei. Dat is veelbelovend als lokaal afgegeven immuuntherapie met cytokines, tegen zowel primaire als gemetastaseerde longtumoren vanwege het gestimuleerde immunologische geheugen. 

De muizen in de studie vertoonden suppressie van longtumoren en verhoogde weerstand tegen nieuwe tumorgroei. De onderzoekers vinden dit een grote stap vooruit in de ontwikkeling van nieuwe inhaleerbare medicatie tegen longkanker, dat wereldwijd een van de laagste vijfjaarsoverleving heeft. Groot voordeel is niet alleen de lokale effectiviteit, maar ook het gemak voor patiënten van behandeling via inhalatie in plaats van injecties. 

De onderzoeksgroep werkt momenteel aan vertaling van de resultaten naar de kliniek.

Bron:

Liu M, Hu S, Yan N, et al. Inhalable extracellular vesicle delivery of IL-12 mRNA to treat lung cancer and promote systemic immunity. Nat Nanotechnol. 2024;19:565-75.