Implantierbares medizinisches Gerät lässt Bauchspeicheldrüsentumoren schrumpfen

Apr 28, 2023

Houstoner MethodistNanomedizinforscher haben einen Weg gefunden, Bauchspeicheldrüsenkrebs – eine der aggressivsten und am schwierigsten zu behandelnden Krebsarten – zu bändigen, indem sie mit einem Gerät, das kleiner als ein Reiskorn ist, eine Immuntherapie direkt in den Tumor einbringen.

In einem kürzlich veröffentlichten Artikel inFortgeschrittene Wissenschaft , verwendeten Forscher des Houston Methodist Research Institute ein von ihnen erfundenes implantierbares Nanofluidikgerät, um monoklonale CD40-Antikörper (mAb), ein vielversprechendes Immuntherapeutikum, in einer anhaltend niedrigen Dosis über den Nanofluidic Drug-Eluting Seed (NDES) zu verabreichen. Das in Mausmodellen festgestellte Ergebnis war eine Tumorreduktion bei einer viermal niedrigeren Dosierung als bei einer herkömmlichen systemischen Immuntherapie.

„Eine der aufregendsten Erkenntnisse war, dass wir, obwohl das NDES-Gerät nur in einen von zwei Tumoren im selben Tiermodell eingeführt wurde, eine Schrumpfung des Tumors ohne das Gerät feststellen konnten“, sagt Corrine Ying Xuan Chua, Ph.D., co -korrespondierender Autor und Assistenzprofessor für Nanomedizin am Houston Methodist Academic Institute. „Das bedeutet, dass eine lokale Behandlung mit Immuntherapie die Immunantwort aktivieren konnte, um andere Tumore anzugreifen.“ Tatsächlich blieb ein Tiermodell während der 100-tägigen kontinuierlichen Beobachtung tumorfrei.“

Ein duktales Adenokarzinom des Pankreas wird häufig in fortgeschrittenen Stadien diagnostiziert. Tatsächlich haben etwa 85 % der Patienten zum Zeitpunkt der Diagnose bereits eine metastasierende Erkrankung.

Die Forscher der Houston Methodist untersuchen eine ähnliche nanofluidische Abgabetechnologie auf der Internationalen Raumstation. Grattonis Nanomedizinlabor am Houston Methodist konzentriert sich auf implantierbare Nanofluidik-basierte Plattformen für die kontrollierte und langfristige Medikamentenabgabe und Zelltransplantation zur Behandlung chronischer Krankheiten.

Die Immuntherapie ist vielversprechend bei der Behandlung von Krebserkrankungen, für die es bisher keine guten Behandlungsmöglichkeiten gab. Da die Immuntherapie jedoch im gesamten Körper erfolgt, verursacht sie viele Nebenwirkungen, die manchmal langanhaltend, wenn nicht sogar lebenslang, sind. Durch die gezielte Abgabe direkt in den Tumor wird der Körper vor der Einwirkung toxischer Medikamente und weniger Nebenwirkungen geschützt, was den behandelten Patienten im Wesentlichen eine bessere Lebensqualität ermöglicht.

„Unser Ziel ist es, die Art und Weise, wie Krebs behandelt wird, zu verändern. Wir sehen dieses Gerät als einen praktikablen Ansatz, um den Bauchspeicheldrüsentumor auf minimalinvasive und effektive Weise zu durchdringen und eine gezieltere Therapie mit weniger Medikamenten zu ermöglichen“, sagte Alessandro Grattoni, Ph. D., Mitautor und Vorsitzender der Abteilung für Nanomedizin am Houston Methodist Research Institute.

Das NDES-Gerät besteht aus einem Medikamentenreservoir aus Edelstahl, das Nanokanäle enthält und so eine Membran bildet, die eine anhaltende Diffusion ermöglicht, wenn das Medikament freigesetzt wird.

Andere Medizintechnikunternehmen bieten intratumorale medikamentenfreisetzende Implantate zur Krebstherapie an, diese sind jedoch für eine kürzere Einsatzdauer gedacht. Das nanofluidische Gerät von Houston Methodist ist für eine langfristige kontrollierte und anhaltende Freisetzung konzipiert und vermeidet wiederholte systemische Behandlungen, die häufig zu unerwünschten Nebenwirkungen führen.

Weitere Laborforschungen sind im Gange, um die Wirksamkeit und Sicherheit dieser Verabreichungstechnologie zu bestimmen, aber die Forscher möchten, dass dies in den nächsten fünf Jahren zu einer praktikablen Option für Krebspatienten wird.

Zu den Mitarbeitern des Houston Methodist Research Institute an dieser Studie gehören Hsuan-Chen Liu, Daniel Davila Gonzalez, Dixita Ishani Viswanath, Robin Shae Vander Pol, Shani Zakiya Saunders, Nicola Di Trani, Yitian Xu, Junjun Zheng und Shu-Hsia Chen.

Diese Forschung erhielt finanzielle Unterstützung von Golfers Against Cancer und den National Institutes of Health (NIH-NIGMS R01GM127558).