Poreuze siliciummicroschijfjes lijken een perfecte drager voor vaccins tegen kanker. Ze helpen bij de presentatie van het vaccin aan het immuunsysteem en zelf stimuleren ze dat systeem ook, suggereert een Amerikaanse publicatie in Cell Reports.

Haifa Shen en collega’s van het Houston Methodist Research Center werken al een paar jaar aan die schijfjes. Ze zijn 400 nm dik bij een diameter van een micrometer, en de poriën zijn gefunctionaliseerd om biomoleculen vast te houden. Na een tijdje breekt het lichaam ze vanzelf af.

In dit geval heeft Shen ze geladen met het HER2-antigen, een eiwit dat wordt geassocieerd met borsttumoren. Dergelijke antigenen inzetten als vaccin dat het immuunsysteem mobiliseert tegen de tumor, is momenteel een populaire strategie. Maar veel heeft ze nog niet opgeleverd, vooral omdat in tumoren het immuunsysteem niet echt goed werkt.

De siliciumschijfjes helpen, zo blijkt uit proeven met muizen. Ten eerste beschermen ze het HER2 tijdens de reis door de bloedbaan. Vervolgens worden ze netjes opgenomen door de dendritische cellen van het immuunsysteem, via fagocytose. Eigenlijk is dat een opruimmechanisme, maar in dit geval blijkt het de beste route om de deeltjes op de juiste plek in de cel te krijgen.

Dan gebeuren er twee dingen. HER2 komt in het kruispresentatiesysteem terecht, dat het als vijandig object voorlegt aan T-cellen. En het silicium veroorzaakt een soort mini-infectie in de cel, die de eerstelijnsverdediging van het immuunsysteem aanzet tot de productie van interferon I-eiwitten. Wat die kruispresentatie en de hele rest van dat immuunsysteem extra op scherp zet. Het lijkt op de werking van aluminiumzouten als adjuvantia in klassieke vaccins, al is het exacte moleculaire mechanisme vermoedelijk net iets anders.

Alles bij elkaar laten de proeven zien dat HER2 in silicium veel beter werkt dan los HER2, in elk geval bij die muizen. Shen denkt al hardop aan klinische test bij mensen, maar dát kan pas als er meer bekend is over de toxiciteit van de deeltjes.

bron: Houston Methodist