Obat Tanam Untuk Perawatan Kanker Langsung ke Tumor – Para peneliti telah mengembangkan “pabrik obat” kecil yang dapat ditanamkan di dekat tumor di rongga perut untuk melawan kanker, sebuah studi baru pada tikus menunjukkan. Pabrik obat, yang memproduksi molekul penambah kekebalan yang disebut interleukin-2 (IL-2), mengeliminasi tumor pada model tikus dengan kanker ovarium dan kolorektal.

Obat Tanam Untuk Perawatan Kanker Langsung ke Tumor

ontopofcancer.org – Uji klinis pendekatan ini pada orang dengan kanker ovarium diharapkan akan dimulai akhir tahun ini, kata peneliti senior studi tersebut, Omid Veiseh, Ph.D., seorang bioengineer di Rice University.

IL-2, sejenis molekul yang dikenal sebagai sitokin , “adalah aktivator ampuh yang diketahui dari sel T — sel-sel tempur sistem kekebalan — dan meningkatkan kemampuan normal mereka untuk menghilangkan sel kanker,” kata Amanda Nash, peneliti utama studi tersebut. dan seorang mahasiswa pascasarjana di lab Dr. Veiseh.

Memang, bentuk IL-2 (Proleukin) buatan laboratorium adalah imunoterapi pertama yang disetujui untuk mengobati kanker , pada tahun 1992. Namun penggunaannya pada pasien dibatasi oleh efek samping parah yang terjadi ketika obat diberikan secara intravena dan mencapai seluruh tubuh.

Sebaliknya, pabrik obat yang ditanam memberikan IL-2 tingkat tinggi di tempat yang dibutuhkanKeluar Penafian, di dekat tumor, sambil menjaga kadar IL-2 dalam darah rendah pada tikus percobaan, tim peneliti melaporkan 2 Maret di Science Advances .

“Studi ini menawarkan satu pendekatan untuk menyediakan IL-2 dengan cara yang membatasi toksisitasnya dan memaksimalkan efek melawan kankernya,” kata James Gulley, MD, Ph.D., ahli imunoterapi kanker di Pusat Penelitian Kanker NCI , yang tidak terlibat dalam studi baru. “Tetapi uji klinis akan diperlukan untuk menguji keamanan dan efektivitas pendekatan ini pada pasien.”

Sel yang direkayasa mengirimkan IL-2 di tempat yang dibutuhkan

Untuk membuat pabrik obat, tim Dr. Veiseh memulai dengan sel retina manusia yang ditanam di laboratorium. Di antara fitur lainnya, sel-sel ini relatif mudah untuk dimanipulasi secara genetik. Tim merekayasa sel-sel ini untuk menghasilkan bentuk alami IL-2. Setiap “pabrik” adalah manik-manik seukuran kepala peniti dari sekitar 20.000-30.000 sel tertutup dalam bahan seperti gel pelindung yang disebut alginat.

Para peneliti menanamkan manik-manik di rongga peritoneum — ruang yang menutupi organ perut dan panggul—tikus. Mereka mampu mengontrol dosis IL-2 dengan memvariasikan jumlah manik-manik yang ditanamkan. Tingkat sitokin di rongga peritoneum setidaknya 100 kali lebih tinggi daripada di dalam darah, mereka menemukan, membenarkan bahwa IL-2 yang dikirim oleh pabrik tetap lokal.

Manik-manik “memompa obat setiap hari selama sekitar 15 hingga 30 hari, dan kemudian mati. Dan jika diperlukan, kami dapat dengan aman mengelola kembali lebih banyak manik-manik,” kata Dr. Veiseh.

Menanamkan manik-manik menghilangkan tumor pada 20 dari 20 hewan pada model tikus dengan kanker ovarium stadium lanjut dan 7 dari 8 hewan pada model tikus dengan kanker kolorektal agresif. Kanker ovarium dan kolorektal sering menyebar ke bagian lain dari rongga peritoneum pada model tikus ini, seperti pada manusia.

Tikus dengan kanker ovarium yang ditanamkan dengan manik-manik penghasil IL-2 juga bertahan lebih lama daripada tikus yang tidak diobati dan tikus yang diobati dengan IL-2 buatan laboratorium yang langsung dimasukkan ke dalam rongga peritoneum.

Manik-manik merekrut sel T untuk membunuh tumor

Eksperimen tikus tambahan menunjukkan bahwa kemampuan manik-manik untuk mengecilkan atau menghilangkan tumor sebagian besar mencerminkan aktivasi dan peningkatan jumlah sel kekebalan penargetan tumor yang disebut sel T pembunuh. Seperti IL-2 normal, pabrik juga meningkatkan jumlah sel kekebalan lainnya, termasuk sel pembunuh alami , yang bekerja bersama dengan sel T pembunuh untuk menghancurkan sel kanker, catat Dr. Gulley.

Selain memungkinkan pengiriman IL-2 tingkat tinggi secara lokal, keuntungan potensial lain dari manik-manik yang dapat diimplan, kata Dr. Veiseh, adalah—tidak seperti bentuk IL-2 yang dibuat di laboratorium—mereka tidak memicu pembentukan antibodi yang dapat menyerang dan menetralisir sitokin. Dan itu seharusnya membuatnya aman untuk diberikan dosis berulang.

Meskipun alginat yang menyelubungi manik-manik aman untuk digunakan manusia, ia dipandang asing oleh sistem kekebalan dan tampaknya mengintensifkan respons kekebalan terhadap tumor, kata Nash.

“Kami percaya bahwa jika Anda memberikan IL-2 secara lokal dengan sendirinya, tanpa alginat, respon imun tidak akan cukup besar untuk sepenuhnya membasmi tumor di ruang intraperitoneal,” lanjutnya.

Pabrik obat menyebabkan efek jauh dan lokal

Dengan menggunakan model tikus kanker kolorektal agresif, tim menemukan bahwa menanamkan manik-manik penghasil IL-2 di rongga peritoneum tidak hanya menghilangkan tumor asli tetapi juga mencegah tumor baru dari jenis yang sama terbentuk di tempat lain di tubuh, menunjukkan bahwa manik-manik berpotensi juga menghentikan penyebaran kanker, atau metastasis.

Efek pada tumor jauh ini disebabkan oleh sel T memori—sel kekebalan yang tetap berada di dalam tubuh untuk waktu yang lama dan dapat membantu mencegah kanker menyebar ke bagian lain dari tubuh atau kembali setelah perawatan awal.

“Ketika IL-2 merangsang sel T untuk melawan sel kanker, sel T memori mempelajari seperti apa tumor spesifik itu. Jadi, jika kankernya kembali, sel-sel ini sudah tahu cara menghilangkan tumornya,” jelas Ibu Nash.

“Begitulah cara kami percaya dan berharap pendekatan kami akan berhasil pada pasien, tetapi [pada akhirnya] kami harus menjalankan uji klinis untuk mengujinya,” kata Dr. Veiseh. Dia mengatakan bahwa efek tersebut pada tumor jauh berpotensi memungkinkan manik-manik untuk digunakan untuk mengobati kanker yang tidak terbatas pada ruang peritoneum, seperti kanker paru-paru dan mesothelioma.

Dr. Veiseh adalah salah satu pendiri perusahaan, Avenge Bio, yang dibentuk untuk mengkomersialkan teknologi pabrik obat. Dia dan Ms. Nash memiliki kepentingan finansial di perusahaan. Perusahaan berharap untuk meluncurkan uji klinis pertama dari teknologi tersebut, untuk orang dengan kanker ovarium, akhir tahun ini, dan uji coba lain untuk orang dengan kanker paru-paru dan mesothelioma pada tahun 2023.

Dalam persiapan untuk uji coba, tim juga menunjukkan bahwa manik-manik yang ditanamkan yang menghasilkan IL-2 versi manusia tampaknya aman dan dapat ditoleransi dengan baik pada primata bukan manusia.

Meskipun kemampuan untuk menempatkan manik-manik secara lokal menghindari masalah yang terkait dengan pengiriman sistemik IL-2, Dr. Gulley mencatat bahwa menempatkannya akan melibatkan setidaknya operasi kecil.

Dr. Veiseh mengatakan bahwa metode yang dipandu pencitraan yang ada dapat digunakan untuk menyuntikkan manik-manik melalui tabung sempit yang ditanamkan melalui pembedahan. “Kami berharap manfaatnya sangat besar sehingga sepadan dengan komplikasi tambahan ini,” tambahnya.

Peneliti lain telah mengembangkan cara berbeda untuk mengirimkan IL-2 dan sitokin lain secara langsung ke tumor untuk meminimalkan efek samping, catat Dr. Gulley, seperti menghubungkan sitokin dengan antibodi penargetan tumor.

Tidak jelas pendekatan mana yang paling aman dan efektif melawan kanker yang berbeda, kata Dr. Gulley. “Kita perlu menguji beberapa pendekatan paralel dalam uji klinis untuk mengetahuinya.”

Tidak terbatas pada pengiriman IL-2

Keuntungan dari teknologi pabrik obat adalah keserbagunaannya, Dr. Veiseh menjelaskan.

“Desain pabrik itu sendiri dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan sitokin lain yang telah menunjukkan manfaat klinis terhadap kanker, dan kami berharap dapat menggunakan platform kami untuk mengirimkan sitokin tersebut secara langsung ke tumor juga,” kata Dr. Veiseh.

Pada akhirnya, kata Dr. Gulley, mungkin untuk mendapatkan hasil yang lebih baik pada beberapa pasien dengan menggabungkan sitokin dengan jenis imunoterapi lain, termasuk obat yang disebut inhibitor pos pemeriksaan kekebalan  yang dapat membantu sel T membunuh sel kanker dengan lebih baik.

Misalnya, jelasnya, peneliti Pusat Penelitian Kanker saat ini memimpin tiga percobaan pada orang dengan kanker yang tidak dianggap responsif terhadap imunoterapi, termasuk kanker prostat dan kolorektal, yang menguji kombinasi sitokin dan imunoterapi lainnya. “Dan kami melihat tingkat respons yang baik,” katanya.

Namun, Dr. Gulley melanjutkan, “pertama-tama kita perlu melihat data tentang keamanan pendekatan [pabrik obat] ini saja. Dan kemudian, secara potensial, pendekatan kombinasi dapat diuji.”