W ramach konkursu OPUS 30+LAP/Weave Narodowy Instytut Onkologii w Gliwicach otrzyma z Narodowego Centrum Nauki grant w wysokości 2,8 mln zł na projekt „Wykorzystanie biodegradowalnych implantów do dostarczania związków aktywujących komórki NK jako nowatorska strategia leczenia opornych na terapię nowotworów”. Zrealizuje go we współpracy z Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN w Zabrzu.
Celem badania jest opracowanie innowacyjnej strategii aktywacji komórek NK w celu zniszczenia opornych na leczenie guzów trzustki i piersi. Komórki NK (ang. natural killer, czyli naturalni zabójcy) to rodzaj limfocytów wchodzących w skład układu odpornościowego, których głównym zadaniem jest krążenie po organizmie i eliminowanie z niego komórek zakażonych, a także komórek nowotworowych.
„W ramach projektu planowane jest opracowanie innowacyjnych implantów polimerowych, które będą dostarczać środki aktywujące komórki NK w obszarze guza. W projekcie przetestowanych zostanie kilka innowacyjnych systemów dostarczania opartych na polimerach zawierających implanty z białkami IL-12, IL-15, IL-18 i aktywatorem białka STING (ADU-S100) o programowanym uwalnianiu leku” – wyjaśnia dr hab. Ryszard Smolarczyk z Działu Translacyjnych Badań i Medycyny Precyzyjnej z Zakładu Radiofarmacji i Obrazowania przedklinicznego PET w Narodowym Instytucie Onkologii w Gliwicach, kierownik projektu. Jak dodaje, związki aktywujące komórki NK zostały starannie dobrane. Kompozycja białek IL-12, IL-15 i IL-18 skutecznie je aktywuje, a aktywator białka ADU-S100 dodatkowo wzmacnia ich wnikanie do nowotworów.
W ramach projektu przetestowana zostanie skuteczność aktywacji komórek NK przy użyciu wybranych czynników oraz zbadane zostaną adekwatności przemieszczania się takich aktywowanych komórek NK w kierunku komórek nowotworowych w testach 2D i 3D.
„Ocenimy również toksyczność takich aktywowanych komórek NK wobec komórek nowotworowych oraz ich zdolność do produkcji innych białek zapalnych” – wyjaśnia prof. Smolarczyk.
W kolejnym etapie naukowcy zbadają uwalnianie czynników aktywujących komórki NK z implantów oraz przetestują zgodność biologiczną implantów polimerowych. Następnie zbadają skuteczność opracowanych implantów w hamowaniu wzrostu guzów w mysich modelach nowotworów trzustki i potrójnie ujemnego raka piersi. W pobranych guzach zostanie określony ilościowy i jakościowy skład komórek układu odpornościowego. Ocenią też rozkład komórek układu odpornościowego w guzie.
Biorąc pod uwagę, iż czynniki wykorzystywane do aktywacji komórek NK mogą powodować pojawianie się wtórnego zahamowania aktywności układu odpornościowego, zaplanowano dodatkowe, racjonalnie połączenie najskuteczniejszego implantu z radioterapią, inhibitorem białka TGF-beta i hamowaniem inhibitora punktu kontrolnego układu odpornościowego TIGIT, które powinny dodatkowo aktywować układ odpornościowy do niszczenia komórek nowotworowych.
„Zbadamy również znaczenie komórek NK oraz limfocytów T w uzyskanym efekcie terapeutycznym, a w ostatnim etapie zbadamy pojawienie się pamięci układu odpornościowego po zastosowaniu odpowiedniej kombinacji implantu aktywującego komórki NK z dodatkową aktywacją układu odpornościowego. Wydaje się, iż dobrze zaplanowane zastosowanie implantów aktywujących komórki NK powinno zwiększyć szanse na wyeliminowanie trudnych do leczenia nowotworów i zmniejszyć ogólną toksyczność leków stosowanych klinicznie” – tłumaczy ekspert.
Liderem projektu jest gliwicki oddział Narodowego Instytutu Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie – Państwowego Instytutu Badawczego. Będzie on realizowany we współpracy z Centrum Materiałów Polimerowych i Węgłowych PAN w Zabrzu, którego zadaniem będzie przygotowanie polimerowych implantów zawierających testowane związki aktywujące komórki NK. Projekt potrwa od 1 października 2026 roku do 30 września 2030 roku.
