Forscher des Weill Cornell Medicine und des Cornell Duffield College of Engineering haben winzige Silizium-Nanopartikel entwickelt, die Prostatatumore direkt zerstören und gleichzeitig das Immunsystem des Körpers zur Krebsbekämpfung aktivieren können, so eine neue präklinische Studie. In Mausmodellen für aggressiven Prostatakrebs führten die gezielten Partikel zu mehreren vollständigen Tumorremissionen, was ermutigende Hinweise darauf liefert, dass der Ansatz irgendwann in klinische Studien am Menschen überführt werden könnte.

Die Nanopartikel, bekannt als ultrasmall fluorescent core shell silica nanoparticles oder Cornell Prime dots (C' dots), wurden ursprünglich zur Verbesserung der medizinischen Bildgebung entwickelt. Sie haben bereits fortgeschrittene klinische Studien für bildgesteuerte Chirurgie und andere therapeutische Anwendungen erreicht. In jüngerer Zeit entdeckten Forscher, dass die Partikel selbst Krebszellen selektiv schädigen können, während gesunde Zellen weitgehend unbeeinträchtigt bleiben.

In der am 15. Juni in Cancer Research veröffentlichten Studie testete das Team die Nanopartikel an Mäusen mit aggressivem Prostatakrebs. Sie fanden heraus, dass die Partikel Tumorzellen sehr anfällig für eine Form der Selbstzerstörung namens Ferroptose machten, während sie gleichzeitig die Tumorumgebung von einem immunresistenten „kalten“ Zustand in einen immunaktiven „heißen“ Zustand verwandelten. Diese Verschiebung könnte die Wirksamkeit bestehender Immuntherapien erheblich verbessern.

„Wir sind sehr ermutigt durch diese Ergebnisse; eine Behandlung, die direkt den Tumorzelltod induziert und gleichzeitig die Immunmikroumgebung verändert, wie dies der Fall ist, würde ein neues klinisches Paradigma darstellen“, sagte die leitende Autorin Dr. Michelle Bradbury, Inhaberin des Lehrstuhls für Bildgebungsforschung in der Radiologie und Direktorin des Molecular Imaging Innovations Institute am Weill Cornell Medicine.

Die dramatischsten Ergebnisse stammten aus Überlebensstudien. Für sich allein genommen verbesserten sowohl die C' dots als auch die Immuntherapie das Überleben im Vergleich zu keiner Behandlung nur geringfügig. Die Kombination der Nanopartikel mit einer Immun-Checkpoint-Blockade-Therapie führte jedoch bei vier von zehn Mäusen zu vollständigen oder nahezu vollständigen Remissionen und unbegrenztem Überleben. Die Hinzunahme einer dritten Behandlung namens CSF-1R-Blockade erhöhte die Anzahl der vollständigen Remissionen auf fünf von zehn Mäusen.

„Wir glauben, dass es nichts anderes gibt, das einen so starken und dauerhaften tumorwachstumsunterdrückenden Effekt hat“, sagte Dr. Bradbury.

Das Forschungsteam untersucht diese ultrasmall core shell silica particles weiterhin als potenzielle neue Klasse von Krebstherapien. Ihr langfristiges Ziel ist es, die Sicherheit und Wirksamkeit der Behandlung in klinischen Studien am Menschen zu evaluieren.