ADC Trigger Selective Cancer Cell Death. / Decesso di cellule tumorali selettive tramite trigger ADC.

ADC Trigger Selective Cancer Cell Death.  The process of the ENEA RM2012A000637 patent is very useful in this application. Decesso di cellule tumorali selettive tramite trigger ADC. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questa applicazione.


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






Chemotherapy has been used to treat cancer for almost 80 years now and its side effects are well known and documented.

One of the main limitations associated with standard chemotherapy is the unspecific killing of healthy cells (e.g. rapidly dividing cells in the bone marrow) which is associated with high-dose requirement and low therapeutic indices.

In order to significantly reduce systemic side effects, it is fundamental to develop a new generation of anticancer drugs, specifically targeting cancer cells and therefore better tolerated by patients. One approach relies on the use of monoclonal antibodies, the so-called “magic bullets” envisioned by Paul Ehrlich more than 100 years ago. Monoclonal antibodies (mAbs) belong to the broad class of biological drugs, or biologics (i.e. products derived from living organisms). MAbs have fueled research in many scientific fields with four dedicated Nobel prize winners in 2018 (https://www.nobelprize.org/nobel-prizes-2018/) and can be considered today a strong clinical reality with over 80 pharmaceuticals already on the market in indications not limited to oncology.

Antibody drug conjugates (ADCs) combine the target specificity of monoclonal antibodies with the cancer-killing ability of cytotoxic drugs, thus allowing for the discrimination between healthy and cancer cells and strongly reducing the side effect of conventional anticancer treatments. Several elements of ADCs can be tailored to obtain the required anti-tumor effect such as the potency of the payload, the stability of the linker, the target antigen and the antibody affinity.

The Swiss Biotech company NBE Therapeutics, is an internationally recognized leader in the development of antibody-based therapeutics with a focus on next-generation Antibody Drug Conjugate (ADCs) products for the treatment of cancer. NBE therapeutics has kindly provided us with one of their anti-cancer ADCs and helped us in the set-up of a comparative qualitative experiment of efficacy on cancer cells. A mouse breast cancer cell line has been used and the appropriate unspecific isotype control included as reference.

The 3D Cell Explorer was used for long-time live cell imaging of the cell samples (up to approximately 60 hours of continuous imaging).

While the cells treated with the control ADC divided undisturbedly for almost 60 hours (Figure 1, left), treated cells were dead 34h 30 after treatment with the tumor-selective ADC (Figure 1, right). Moreover, increased endocytosis can be specifically observed prior to death in the presence of the tumor-selective ADC.


Endocytosis is a very dynamic process implying fine membrane modifications that are detectable with the 3D Cell Explorer like with no other microscope.

Figure 1. Antibody Drug Conjugate (ADCs) killing mouse breast cancer cells. Left: antibody isotype 
non-specific for mouse breast cancer cells. Right: antibody specific for mouse breast cancer cells. 

ITALIANO
La chemioterapia è stata usata per curare il cancro da quasi 80 anni e i suoi effetti collaterali sono ben noti e documentati.
Uno dei principali limiti associati alla chemioterapia standard è l'uccisione non specifica di cellule sane (ad esempio cellule che si dividono rapidamente nel midollo osseo) che è associata a un fabbisogno di alte dosi ed a bassi indici terapeutici.
Al fine di ridurre significativamente gli effetti collaterali sistemici, è fondamentale sviluppare una nuova generazione di farmaci antitumorali, specificamente mirati alle cellule tumorali e quindi meglio tollerati dai pazienti. Un approccio si basa sull'uso di anticorpi monoclonali, i cosiddetti "mirini magici" immaginati da Paul Ehrlich più di 100 anni fa. Gli anticorpi monoclonali (mAbs) appartengono alla vasta classe di farmaci biologici o biologici (cioè prodotti derivati ​​da organismi viventi). I MAbs hanno alimentato la ricerca in molti campi scientifici con quattro premi Nobel dedicati nel 2018 (https://www.nobelprize.org/nobel-prizes-2018/) e possono essere considerati oggi una forte realtà clinica con oltre 80 prodotti farmaceutici già sul mercato in indicazioni non limitate all'oncologia.
Coniugati di anticorpi (ADC) combinano la specificità target di anticorpi monoclonali con la capacità di uccidere il cancro dei farmaci citotossici, consentendo così la discriminazione tra cellule sane e cancerose e riducendo fortemente l'effetto collaterale dei trattamenti antitumorali convenzionali. Diversi elementi di ADC possono essere adattati per ottenere l'effetto antitumorale richiesto, come la potenza del carico utile, la stabilità del linker, l'antigene bersaglio e l'affinità anticorpale.
La società svizzera di biotecnologie NBE Therapeutics, è un leader riconosciuto a livello internazionale nello sviluppo di terapie a base di anticorpi con particolare attenzione ai prodotti di anticorpi coniugati (ADC) di nuova generazione per il trattamento del cancro. La terapia terapeutica NBE ci ha gentilmente fornito uno dei suoi anticorpi anti-cancro e ci ha aiutato nella messa a punto di un esperimento qualitativo comparativo di efficacia sulle cellule tumorali. È stata utilizzata una linea cellulare di carcinoma mammario murino e il controllo isotipico non specifico appropriato è incluso come riferimento.
3D Cell Explorer è stato utilizzato per l'imaging a lungo termine di cellule vive dei campioni di cellule (fino a circa 60 ore di imaging continuo).
Mentre le cellule trattate con il controllo ADC si divisero indisturbate per quasi 60 ore (Figura 1, a sinistra), le cellule trattate erano morte 34 ore dopo il trattamento con l'ADC selettivo del tumore (Figura 1, a destra). Inoltre, l'aumento dell'endocitosi può essere specificamente osservato prima della morte in presenza dell'ADC selettivo per il tumore.
L'endocitosi è un processo molto dinamico che implica modificazioni sottili della membrana che sono rilevabili con 3D Cell Explorer come nessun altro microscopio.
Da:
https://nanolive.ch/adc-trigger-nbe-therapeutics/


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