Scientists alter mast cells to fight cancer tumors

Researchers at Zhejiang University have developed a novel method to reprogram mast cells, typically involved in allergies, to deliver cancer-fighting viruses directly to tumors. This approach, detailed in a recent Cell journal study, enhances immune responses and shows promise in animal models. It paves the way for personalized cancer therapies.

Mast cells are a type of white blood cell best known for causing allergic reactions, such as runny noses from pollen or itchy rashes from seafood. A team led by professors Gu Zhen and Yu Jicheng at Zhejiang University, in collaboration with professor Liu Fujian from China Medical University, described in a study published in the journal Cell a method that transforms these cells into vehicles delivering cancer-fighting viruses directly to tumors.

During an allergic reaction, immunoglobulin E (IgE) antibodies bind to mast cells and act as sensors detecting foreign substances. Researchers equipped mast cells with IgE antibodies that recognize specific tumor proteins, reprogramming them to find and target cancer cells. The engineered mast cells were loaded with oncolytic viruses designed to infect and kill cancer cells while sparing healthy ones. Unlike traditional treatments administered through the bloodstream or injected directly into tumors, mast cells protect the viruses during circulation, improving delivery efficiency.

Upon reaching the tumor, the reprogrammed mast cells release the viruses and other immune-activating molecules in a burst similar to an allergic reaction. This delivers a high concentration of therapy precisely where needed, while limiting side effects elsewhere in the body. The reaction also signals other immune cells, including T cells, to join the attack on the tumor. In mouse studies of melanoma, breast cancer, and lung metastasis, the approach slowed tumor growth and improved survival.

"Mast cells are not just carriers of treatment; they amplify the immune response," Yu said. "When viruses break down tumor cells and release tumor proteins, molecules from mast cells recruit immune cells, such as CD8+ T cells, into the tumor. This creates a double attack combining virus therapy and immunotherapy."

The researchers noted the method could be adapted for personalized cancer treatment, with IgE antibodies designed to target proteins unique to a patient's tumor. In experiments using patient-derived tumor models with high HER2 levels, a protein common in some breast cancers, mast cells carrying anti-HER2 IgE successfully delivered viruses and triggered strong immune responses, leading to noticeable tumor shrinkage.

"This opens the door for future precision therapy," Gu said. "Tumor proteins from each patient could act like the 'allergic signal' guiding mast cells to the tumor, enabling personalized tumor-allergy immunotherapy."

The mast cell platform could also deliver other treatments, such as small-molecule drugs or antibodies. The team is now working to advance the technology toward clinical use, focusing on improving production, selecting patient-specific IgE antibodies, and exploring combinations with existing immunotherapies.

Artikel Terkait

Illustration of UBC scientists in a lab generating helper T cells from stem cells by tuning Notch signaling, advancing immune therapies.
Gambar dihasilkan oleh AI

Peneliti UBC tunjukkan cara menghasilkan sel T pembantu secara andal dari sel punca dengan menyesuaikan sinyal Notch

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI Fakta terverifikasi

Ilmuwan di University of British Columbia melaporkan metode untuk secara konsisten menghasilkan sel T pembantu manusia dari sel punca pluripoten dengan menyesuaikan waktu sinyal perkembangan yang dikenal sebagai Notch. Karya ini, yang diterbitkan di Cell Stem Cell, diposisikan sebagai langkah menuju terapi sel imun 'off-the-shelf' yang dapat diskalakan untuk kanker dan penyakit lainnya.

Para ilmuwan di KAIST di Korea Selatan telah mengembangkan terapi baru yang mengubah sel imun tumor sendiri menjadi pejuang kanker yang kuat langsung di dalam tubuh. Dengan menyuntikkan nanopartikel lipid ke tumor, pengobatan tersebut mereprogram makrofag untuk menghasilkan protein pengenal kanker, mengatasi hambatan dalam pengobatan tumor padat. Studi awal pada hewan menunjukkan pengurangan pertumbuhan tumor yang menjanjikan.

Dilaporkan oleh AI

Peneliti di Universitas Southampton telah menciptakan kelas antibodi baru yang dirancang untuk memperkuat serangan sistem kekebalan terhadap sel kanker. Antibodi ini mengelompokkan reseptor pada sel T untuk memperkuat sinyal aktivasi yang biasanya dilemahkan oleh tumor. Uji laboratorium awal menunjukkan bahwa mereka lebih unggul daripada antibodi standar dalam memobilisasi sel kekebalan pembunuh kanker.

Peneliti di Washington University School of Medicine di St. Louis, bekerja sama dengan ilmuwan di Northwestern University, telah mengembangkan nanoterapi hidung non-invasif yang mengaktifkan sistem kekebalan untuk menyerang tumor otak agresif pada tikus. Dengan mengirimkan asam nukleat sferis yang memicu jalur kekebalan STING langsung dari hidung ke otak, pendekatan ini menghapus tumor glioblastoma pada model tikus ketika dikombinasikan dengan obat-obatan yang meningkatkan aktivitas sel T, menurut studi di Proceedings of the National Academy of Sciences.

Dilaporkan oleh AI Fakta terverifikasi

Peneliti di Institut Pasteur dan Inserm telah mengembangkan strategi tiga obat yang menginduksi nekroptosis pada sel B maligna, memicu respons imun anti-tumor yang kuat dalam model leukemia praklinis. Dengan memprogram ulang cara sel kanker mati, pendekatan ini memungkinkan eliminasi leukemia sepenuhnya pada hewan dan mungkin menawarkan jalan baru untuk mengobati kanker darah terkait sel B, menurut temuan yang diterbitkan di Science Advances.

Para ilmuwan di University College London dan Great Ormond Street Hospital telah mengembangkan terapi base-edited bernama BE-CAR7 yang menggunakan sel T CAR universal untuk mengobati leukemia limfoblastik akut sel T yang kambuh atau refrakter. Hasil uji coba awal yang diterbitkan di New England Journal of Medicine dan disajikan di Pertemuan Tahunan American Society of Hematology menunjukkan remisi dalam pada sebagian besar pasien, termasuk mereka yang tidak merespons pengobatan standar, dengan mengatasi tantangan lama dalam terapi berbasis sel T.

Dilaporkan oleh AI Fakta terverifikasi

Para ilmuwan di Washington State University menggunakan kecerdasan buatan dan simulasi molekuler untuk mengidentifikasi interaksi asam amino krusial dalam protein fusi virus herpes yang diperlukan untuk invasi sel. Ketika mereka merekayasa mutasi di situs ini, virus tidak lagi bisa menyatu dengan atau memasuki sel, menurut studi yang diterbitkan di Nanoscale.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak