Immunotherapy hydrogel tackles cancer with slow-release action / L'idrogel immunitario affronta il cancro con un'azione a lento rilascio

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Credit:  Hartgerink Research Group

Researchers at Rice University have developed a slow-release hydrogel embedded with immunotherapy drugs, which targets cancer over an extended period.

Known as STINGel (it activates the STimulator of INterferon Gene), the multi-domain peptide (MDP) gel releases a steady dose of treatment that triggers the immune system and helps fight cancerous cells. Immunotherapy is a well-established method of fighting cancer, but current techniques rely on multiple injections, as the drugs are quickly flushed from the body.

In contrast, the hydrogel is first injected as a liquid, which turns semi-solid in the body, then degrades over time. STINGel’s payload is immunotherapy drugs called cyclic dinucleotides (CDNs). According to Rice chemist and bioengineer Jeffrey Hartgerink, the concentration of CDN is key to attacking the cancer.

“The normal approach to CDN delivery is simple injection, but this leads to very rapid diffusion of the drug throughout the body and reduces its concentration at the site of the tumour to very low levels,” he said. “Using the same amount of CDN, the STINGel approach allows the concentration of CDN near the tumour to remain much higher for long periods of time.”

STINGel was tested in vivo on rats, alongside control groups with CDN alone, control collagens with CDN, and MDP with no CDN. Just one out of ten rats injected with CDN alone or via the collagen survived beyond 105 days. However, six of the ten rats treated with STINGel lasted past this point. What’s more, those rats also proved resistant to further implantation of cancer cells, meaning their immune systems were trained to successfully identify and destroy both the existing cancer and future occurrence of that cancer, according to Hartgerink.

“The CDN we used in this study is currently in clinical trials,” he said. “We think that our STINGel approach has the potential to significantly broaden the scope of this powerful immunotherapy drug to a larger range of resistant cancers.”

ITALIANO

I ricercatori della Rice University hanno sviluppato un idrogel a rilascio lento incorporato con farmaci immunoterapici, che ha come obiettivo il cancro per un lungo periodo.

Conosciuto come STINGel (attiva lo stimolatore del gene INterferon), il gel multi-dominio del peptide (MDP) rilascia una dose costante di trattamento che innesca il sistema immunitario e aiuta a combattere le cellule cancerose. L'immunoterapia è un metodo consolidato per combattere il cancro, ma le tecniche attuali si basano su più iniezioni, poiché i farmaci vengono rapidamente eliminati dal corpo.

Al contrario, l'idrogel viene iniettato per primo come liquido, che diventa semi-solido nel corpo, quindi degrada nel tempo. Il carico utile di STINGel sono farmaci immunoterapici chiamati dinucleotidi ciclici (CDN). Secondo il chimico e bioingegnere Rice Jeffrey Hartgerink, la concentrazione di CDN è la chiave per attaccare il cancro.

"L'approccio normale alla somministrazione di CDN è semplice iniezione, ma questo porta a una diffusione molto rapida del farmaco in tutto il corpo e riduce la sua concentrazione nel sito del tumore a livelli molto bassi", ha detto. "Usando la stessa quantità di CDN, l'approccio STINGel consente alla concentrazione di CDN vicino al tumore di rimanere molto più elevata per lunghi periodi di tempo".

STINGel è stato testato in vivo su ratti, insieme a gruppi di controllo con CDN da solo, controllo collagene con CDN e MDP senza CDN. Solo uno su dieci ratti iniettati con CDN da solo o attraverso il collagene è sopravvissuto oltre 105 giorni. Tuttavia, sei dei dieci ratti trattati con STINGel sono durati oltre questo punto. Inoltre, questi topi si sono dimostrati resistenti all'ulteriore impianto di cellule tumorali, il che significa che il loro sistema immunitario è stato addestrato per identificare e distruggere con successo sia il cancro esistente che l'incidenza futura di quel cancro, secondo Hartgerink.

"Il CDN che abbiamo usato in questo studio è attualmente in fase di sperimentazione clinica", ha affermato. "Riteniamo che il nostro approccio STINGel abbia il potenziale per allargare significativamente la portata di questo potente farmaco immunoterapico ad una più ampia gamma di tumori resistenti".

Da:

https://www.theengineer.co.uk/immunotherapy-hydrogel-cancer/?cmpid=tenews_4837970&utm_medium=email&utm_source=newsletter&utm_campaign=tenews&adg=B69ABBDE-DA23-4BA2-B8C3-86E1E1A9FA79