इंजीनियरों डिजाइन नैनोकणों है कि प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित, यह मदद करने के लिए हमले ट्यूमर — ScienceDaily


एक आशाजनक रणनीति के कैंसर के इलाज के लिए उत्तेजक है । शरीर की अपनी प्रतिरक्षा प्रणाली पर हमला करने के लिए ट्यूमर है । हालांकि, ट्यूमर बहुत अच्छा कर रहे हैं पर प्रतिरक्षा प्रणाली को दबाने, तो उपचार के इन प्रकार के लिए काम नहीं करते सभी रोगियों.

एमआईटी इंजीनियर है अब एक तरह के साथ आने के लिए की प्रभावशीलता को बढ़ावा देने का एक प्रकार के कैंसर immunotherapy. वे पता चला है कि अगर वे इलाज चूहों के साथ मौजूदा दवाओं कहा जाता चौकी inhibitors के साथ-साथ, नए नैनोकणों है कि आगे प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित, चिकित्सा बन गया है की तुलना में अधिक शक्तिशाली चौकी inhibitors दिए गए अकेले. इस दृष्टिकोण की अनुमति दे सकता है कैंसर immunotherapy के लिए लाभ का एक बड़ा प्रतिशत रोगियों, शोधकर्ताओं का कहना है.

“इन उपचारों में काम वास्तव में अच्छी तरह से एक छोटे से हिस्से के रोगियों, और अन्य रोगियों में, वे सब पर काम नहीं करते. यह पूरी तरह से नहीं समझ में आया इस बिंदु पर क्यों है कि विसंगति मौजूद है, कहते हैं,” कॉलिन Buss पीएचडी ’20, नेतृत्व के लेखक नए अध्ययन.

एमआईटी की टीम एक तरह से तैयार करने के लिए पैकेज और वितरित करने के छोटे-छोटे टुकड़ों है कि डीएनए अप क्रैंक करने के लिए प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया ट्यूमर बनाने, एक synergistic प्रभाव है कि जांच की चौकी inhibitors और अधिक प्रभावी है । अध्ययन में चूहों में, वे पता चला कि दोहरी उपचार ट्यूमर के विकास रुका है, और कुछ मामलों में, यह भी बंद कर दिया ट्यूमर के विकास को शरीर में कहीं.

संगीता भाटिया, जॉन और डोरोथी विल्सन के प्रोफेसर के स्वास्थ्य विज्ञान और प्रौद्योगिकी और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान, और के एक सदस्य एमआईटी कॉख संस्थान के लिए एकीकृत कैंसर अनुसंधान और चिकित्सा के लिए संस्थान के इंजीनियरिंग और विज्ञान के वरिष्ठ लेखक के कागज, प्रकट होता है, जो इस सप्ताह में कार्यवाही के नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज.

हटाने के ब्रेक

मानव प्रतिरक्षा प्रणाली देखते है पहचान करने के लिए और असामान्य कोशिकाओं को नष्ट करने के रूप में इस तरह के कैंसर की कोशिकाओं. हालांकि, कई ट्यूमर स्रावित अणुओं है कि प्रतिरक्षा प्रणाली को दबाने के आसपास के वातावरण में ट्यूमर, प्रतिपादन टी सेल हमले बेकार है ।

इस विचार के पीछे चौकी inhibitors है कि वे दूर कर सकते हैं इस “ब्रेक” पर प्रतिरक्षा प्रणाली और बहाल टी कोशिकाओं पर हमला करने की क्षमता ट्यूमर है । कई के इन inhibitors, जो जांच की चौकी लक्ष्य प्रोटीन के रूप में इस तरह CTLA-4, पीडी-1, और पीडी-एल 1, अनुमोदित किया गया है के इलाज के लिए कैंसर की एक किस्म. इन दवाओं काम बंद करके चौकी प्रोटीन को रोकने है कि टी कोशिकाओं को सक्रिय किया जा रहा से.

“वे काम अविश्वसनीय रूप से अच्छी तरह से कुछ रोगियों में, और वे क्या दिया कुछ कहेंगे इलाज के लिए, के बारे में 15 से 20 प्रतिशत के साथ रोगियों की विशेष रूप से कैंसर,” भाटिया कहते हैं. “हालांकि, वहाँ अभी भी एक बहुत कुछ करने के लिए और अधिक खोलने के लिए की संभावना है, इस दृष्टिकोण का उपयोग कर के लिए और अधिक रोगियों.”

कुछ अध्ययनों में पाया गया है कि संयोजन चौकी inhibitors विकिरण चिकित्सा के साथ कर सकते हैं उन्हें और अधिक प्रभावी बनाने. एक और दृष्टिकोण है कि शोधकर्ताओं की कोशिश की है के साथ संयोजन immunostimulatory दवाओं. एक ऐसे वर्ग की दवाओं oligonucleotides — विशिष्ट दृश्यों के लिए डीएनए या शाही सेना है कि प्रतिरक्षा प्रणाली को पहचानता है के रूप में विदेशी.

हालांकि, क्लिनिकल परीक्षण के इन immunostimulatory दवाओं सफल नहीं किया गया है, और एक संभव कारण यह है कि दवाओं नहीं कर रहे हैं तक पहुँचने के अपने इच्छित लक्ष्य. एमआईटी की टीम के लिए बाहर सेट के लिए एक रास्ता मिल प्राप्त अधिक लक्षित वितरण के इन immunostimulatory दवाओं की अनुमति देता है, उन्हें जमा करने के लिए पर ट्यूमर साइटों.

ऐसा करने के लिए, वे पैक किया oligonucleotides में ट्यूमर-मर्मज्ञ पेप्टाइड्स था कि वे पहले से विकसित पहुंचाने के लिए शाही सेना के लिए मौन कैंसर जीन. इन पेप्टाइड्स के साथ बातचीत कर सकते हैं पाया प्रोटीन सतहों पर कैंसर की कोशिकाओं की मदद करने, उन्हें करने के लिए विशेष रूप से लक्षित ट्यूमर है । पेप्टाइड्स भी शामिल हैं सकारात्मक आरोप लगाया क्षेत्रों है कि मदद से उन्हें घुसना कोशिका झिल्ली पर पहुंचने के बाद ट्यूमर.

के oligonucleotides कि भाटिया और Buss का फैसला किया का उपयोग करने के लिए इस अध्ययन में शामिल एक विशिष्ट डीएनए अनुक्रम अक्सर होता है कि बैक्टीरिया में नहीं बल्कि मानव कोशिकाओं में, इतना है कि मानव प्रतिरक्षा प्रणाली यह पहचान कर सकते हैं और जवाब. इन oligonucleotides विशेष रूप से सक्रिय प्रतिरक्षा सेल रिसेप्टर्स कहा जाता है टोल की तरह रिसेप्टर्स, जो पता लगाने माइक्रोबियल आक्रमणकारियों.

“इन रिसेप्टर्स विकसित करने के लिए अनुमति देने के लिए कोशिकाओं की उपस्थिति की पहचान रोगजनकों बैक्टीरिया जैसे,” Buss कहते हैं. “बताता है कि प्रतिरक्षा प्रणाली है कि वहाँ कुछ खतरनाक: यहाँ पर बारी और इसे मार डालो.”

एक synergistic प्रभाव

बनाने के बाद उनके नैनोकणों, शोधकर्ताओं ने परीक्षण में उन्हें कई अलग-अलग माउस मॉडल के कैंसर. वे परीक्षण किया oligonucleotide नैनोकणों, अपने दम पर जांच की चौकी inhibitors, अपने दम पर और एक साथ दो उपचार. एक साथ दो उपचार का उत्पादन किया है सबसे अच्छा परिणाम है, दूर से.

“जब हम संयुक्त कणों के साथ जांच की चौकी एंटीबॉडी अवरोध करनेवाला, हमने देखा कि एक काफी सुधार प्रतिक्रिया के सापेक्ष या तो कणों अकेले या चौकी अवरोध करनेवाला अकेले,” Buss कहते हैं. “जब हम इन इलाज चूहों के साथ कणों और जांच की चौकी अवरोध करनेवाला, हम बंद कर सकते हैं उनके कैंसर प्रगति से.”

शोधकर्ताओं ने यह भी सोच रहा था कि वे सकता है प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करने के लिए लक्ष्य ट्यूमर था कि पहले से ही शरीर के माध्यम से प्रसार. पता लगाने के लिए है कि संभावना है, वे प्रत्यारोपित चूहों के साथ दो ट्यूमर, प्रत्येक पक्ष पर एक के शरीर. वे चूहों चौकी अवरोध करनेवाला उपचार के दौरान पूरे शरीर पर इंजेक्शन के नैनोकणों में केवल एक ट्यूमर । उन्होंने पाया कि एक बार टी कोशिकाओं को सक्रिय कर दिया गया था द्वारा उपचार के संयोजन, वे भी हमले की दूसरी ट्यूमर.

“हमने देखा है कि कुछ संकेत मिल सकता है आप को प्रोत्साहित एक ही स्थान में और फिर एक प्रणालीगत प्रतिक्रिया थी, जो उत्साहजनक है,” भाटिया कहते हैं.

शोधकर्ताओं ने अब योजना प्रदर्शन करने के लिए सुरक्षा परीक्षण के कणों की उम्मीद में है, और आगे उन्हें विकसित करने के लिए इलाज के रोगियों ट्यूमर जिसका जवाब नहीं करने के लिए जांच की चौकी अवरोध करनेवाला दवाओं पर अपने स्वयं के. कि अंत करने के लिए, वे के साथ काम कर रहे Errki Ruoslahti के Sanford बर्नहैम Prebys चिकित्सा डिस्कवरी संस्थान, जो मूल रूप से पता चला ट्यूमर मर्मज्ञ पेप्टाइड्स. एक कंपनी है कि Ruoslahti स्थापित किया गया है, के अन्य संस्करणों के ट्यूमर-मर्मज्ञ पेप्टाइड्स मानव में क्लिनिकल परीक्षण करने के लिए अग्नाशय के कैंसर के इलाज.

“हमें बनाता है कि क्षमता के बारे में आशावादी पैमाने पर करने के लिए, उन्हें निर्माण, और अग्रिम उन्हें मदद करने के लिए रोगियों,” भाटिया कहते हैं.

अनुसंधान द्वारा वित्त पोषित किया गया कॉख संस्थान का समर्थन (कोर) से अनुदान के राष्ट्रीय कैंसर संस्थान, कोर के केंद्र से अनुदान के राष्ट्रीय संस्थान के पर्यावरणीय स्वास्थ्य विज्ञान, और कॉख संस्थान के संगमरमर के लिए केंद्र कैंसर Nanomedicine. भाटिया भी जुड़ाव के साथ लुडविग संस्थान में कैंसर अनुसंधान के लिए, व्यापक संस्थान एमआईटी और हार्वर्ड, के Wyss संस्थान के लिए Biologically प्रेरित इंजीनियरिंग, हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट, और ब्रिघम और महिला अस्पताल.



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