שינוי המאפיינים הפיזיים של חומרים ביולוגיים מיקרוסקופיים כדי ליצור אינטראקציה בצורה חלקה עם רקמות הגוף עלול לפתוח טיפולי סרטן בטוחים ויעילים יותר, על פי חוקרי וירג'יניה טק במכון המחקר הביו -רפואי של פרלין ב- VTC.
בסקירה מקוונת המיועדת לגיליון ה- 10 בפברואר של כתב העת לשחרור מבוקרצוות מחקר בראשותו של דייונג לי, פרופסור עוזר במרכז לחקר הסרטן של המכון ברואנוק, הדגיש כיצד שינויים קלים בננו -חלקיקים טיפוליים ובביו -חומרים עשויים לשפר יום אחד את תוצאות הטיפול בחולים.
מאמר הסקירה מתאר תחום בלתי מנוסה של טיפול בסרטן: תפקיד התכונות הגופניות, כמו גודל, צורה ונוקשות, בכוונון התגובות החיסוניות של הגוף.
שינוי המאפיינים הפיזיים של ביו -חומרים מתגלה ככלי רב עוצמה בבקרת התנהגות תאים חיסוניים. גישה זו מאפשרת לנו למקד במדויק ולהפעיל תאי חיסון מולדים, כמו מקרופאגים ותאי רוצחים טבעיים, הממלאים תפקיד קריטי במאבק בסרטן. "
דייונג לי, חבר המחלקה להנדסה ביו -רפואית ומכניקה של המכללה להנדסה של וירג'יניה טק
המומחיות והתרומות של לי באמצעות פרסומים בעלי השפעה גבוהה על צומת המדע הביולוגי וחיסון סרטן זיכו אותו בהזמנה לשתף פעולה עם צוות המעבדה שלו ולסקור את התחום בתחום כתב העת למאמר שחרור מבוקרו
בעוד שמחקרים מוקדמים על גישות ביו -חומר הראו הבטחה, ניסיונות רבים נכשלו במחקרים קליניים, במיוחד עבור סוגים מסוימים של גידולים. כדי להתגבר על האתגרים הללו, הצוות של לי מעביר את המיקוד החל מיטוב אך ורק לתכונות כימיות ועד לכוונון עדין של התכונות הפיזיות של חומרים ביולוגיים כדי לשפר את האינטראקציות שלהם עם תאי חיסון.
עבודה זו בונה על מחקר שפורסם ב הטבע הנדסה ביו -רפואית בשנת 2024, בו הנדסו לי ועמיתיו חלבונים טעונים באופן חיובי להפעלת מסלולי חיסון.
הפוליפפטידים הסינתטיים פעלו על ידי קידום שחרור ה- DNA המיטוכונדריאלי, אשר בתורו העמיד תאי T הלוחמים בסרטן. במודלים של עכברים של סרטן שד מתקדם, הפוליפפטידים המהונדסים (LD1) אלה עוררו תגובות חיסוניות נגד אנטיטומור חזקות, והציעו גישה חדשה פוטנציאלית לטיפול בסרטן.
"תכנון ואופטימיזציה של התכונות הפיזיות של ביו -חומרים הם תחום לא -מנוסה עם פוטנציאל משמעותי", אמר Eunhye Kim, מחבר המחקר הראשון ומחבר פוסט -דוקטורט במעבדת לי במכון המחקר הביו -רפואי של פרלין. "מרגש להיות בחזית התחום המתקדם במהירות זה, לנהוג בתגליות שיום אחד עשוי לעזור לחולי סרטן."
למרות ההתקדמות הללו, לי אמר כי נותרו אתגרים. תרגום חידושים מהמעבדה למסגרות קליניות מחייב להתמודד עם מדרגיות, ייצור והבטחת בטיחות בקרב אוכלוסיות חולים מגוונות. שיתוף פעולה בין תחומים – כולל מדעי חומרים, אימונולוגיה ומחקר קליני – יהיה חיוני כדי להתגבר על חסמים אלה ולהניח את היסודות לטיפולי סרטן הדור הבא, אמר לי.
עוזרת המחקר קטלין וואהל והסטודנטית לתארים מתקדמים בהנדסה ביו -רפואית, אריקה גופרפי, תרמו גם הם למחקר.
על ידי התמקדות בהנדסה גופנית של חומרים ביולוגיים, המעבדה של לי פועלת לשינוי טיפול בסרטן לחולים העומדים כיום בפני אפשרויות טיפול מוגבלות.
"יש לנו מזל מאוד שגייסנו את ד"ר לי לווירג'יניה טק ממרכז הסרטן אנדרסון MD ביוסטון מכיוון שעבודתו מייצגת את אחת הגישות החיוניות לטיפול בסרטן הדור הבא שאנו מדגישים במרכזי המחקר שלנו בסרטן ברואנוק ובוושינגטון די.סי. ", אמר מייקל פרידלנדר, מנכ"ל מכון המחקר וסגן נשיא וירג'יניה טק למדעי הבריאות והטכנולוגיה. "הגיוס שלו התאפשר בעזרת מתנה טרנספורמטיבית מקרן השערים האדומים המסייעת לצמיחת וירג'יניה טק במחקר סרטן."
