Enzimas artificiales basadas en un solo átomo de oro radiactivamente activado con biocatálisis en cascada y radiosensibilización mejorada para prevenir la metástasis y la recurrencia en tumores malignos

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
• Oncología Oncología.

Sus antecedentes:

• La radioterapia es un tratamiento clave contra el cáncer, a menudo combinado con quimioterapia o inmunoterapia.
• La radiorresistencia y la activación inmune deficiente limitan la efectividad de la radioterapia.
• Se necesitan nuevos agentes para mejorar la eficacia y prevenir la metástasis y la recurrencia del cáncer.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y evaluar una nueva enzima artificial basada en un solo átomo de oro radiactivamente activa (Au-RadioSAE).
• Evaluar la capacidad de Au-RadioSAE para superar la radiorresistencia y aumentar la inmunidad antitumoral sistémica.
• Investigar el potencial de Au-RadioSAE en la prevención de la recurrencia metastásica y la sinergia con la inmunoterapia.

Principales métodos:

• Diseño de nuevo de una enzima artificial basada en un solo átomo de oro (Au-RadioSAE).
• Evaluación de las propiedades de biocatálisis y radiosensibilización de Au-RadioSAE tras la activación de la radioterapia.
• Evaluación de los efectos de Au-RadioSAE sobre las especies reactivas de oxígeno intracelulares, el daño del ADN, la muerte celular y el microambiente inmune tumoral en un modelo murino CT26.
• Estudios de terapia de combinación con un inhibidor del punto de control inmunológico anti-PD-1.

Principales resultados:

• Au-RadioSAE aumentó significativamente las especies reactivas de oxígeno intracelulares y el daño al ADN tras la activación de la radioterapia.
• Au-RadioSAE indujo necroptosis, mejoró la infiltración de células T CD8 + y promovió la polarización de los macrófagos M1.
• En un modelo CT26, Au-RadioSAE inhibió el crecimiento y la recurrencia del tumor; la combinación con anti-PD-1 indujo la muerte celular inmunogénica y suprimió el crecimiento metastásico.

Conclusiones:

• El sistema Au-RadioSAE desarrollado demuestra un biocatálisis y radiosensibilización superiores.
• Au-RadioSAE remodela efectivamente el microambiente inmune del tumor y sinergiza con la radioinmunoterapia.
• Esta innovadora enzima artificial radiactiva ofrece una estrategia prometedora para prevenir la metástasis y la recurrencia en cánceres avanzados.