La photoimmunothérapie est un traitement anticancéreux innovant qui combine la photothérapie et l’immunothérapie pour cibler et détruire sélectivement les cellules cancéreuses. En photoimmunothérapie, un photosensibilisateur ou un nanomatériau est introduit dans le tissu tumoral et, lors de l'exposition à une lumière d'une longueur d'onde spécifique, il déclenche une réponse thérapeutique localisée. Cette réponse peut impliquer des effets photothermiques ou photodynamiques, qui tuent directement les cellules tumorales ou induisent la mort cellulaire immunogène. La mort cellulaire immunogène est une réponse immunitaire induite par des formes spécifiques de mort cellulaire programmée. Au cours du processus de mort cellulaire immunogène, les cellules cancéreuses produisent une série de molécules de signalisation appelées modèles moléculaires associés aux dommages. Ces modèles moléculaires associés aux dommages peuvent agir comme des adjuvants immunitaires naturels en se liant aux récepteurs de reconnaissance de formes à la surface des cellules dendritiques, favorisant leur maturation et initiant une série de réponses cellulaires qui activent finalement des réponses immunitaires innées et adaptatives. Il a été démontré que la pyroptose et la ferroptose, en tant que deux formes typiques de mort cellulaire immunogène, activent ou modulent le système immunitaire. Dans des études antérieures, l’immunothérapie médiée par la pyroptose et la ferroptose reposait principalement sur des médicaments chimiothérapeutiques. Cependant, le ciblage non spécifique et les effets secondaires graves des médicaments traditionnels limitent leurs applications.
Dans un nouvel article publié dans Science de la lumière et applicationsune équipe de scientifiques, dirigée par le professeur Quan Li de l'Institut des matériaux avancés et de l'École de chimie et de génie chimique de l'Université du Sud-Est, en Chine, et du programme d'études supérieures en sciences des matériaux de la Kent State University, aux États-Unis, et ses collègues ont conçu et construit un Nanoplateforme théranostique de pyroptose et de ferroptose photoinduites ciblées sur les lysosomes M@P par auto-assemblage du photosensibilisateur MTCN-3 et de l'immunoadjuvant Poly (I: C), qui est ensuite encapsulé dans les polymères amphiphiles. Cette nanoplateforme peut cibler activement les régions tumorales et s'accumuler dans les lysosomes des cellules tumorales.
Lors d'une irradiation lumineuse, il peut induire un dysfonctionnement lysosomal en générant une grande quantité d'espèces réactives de l'oxygène et de la chaleur, conduisant à la pyroptose et à la ferroptose des cellules tumorales. Ce processus entraîne la mort cellulaire immunogène et peut encore améliorer l’efficacité de l’immunothérapie lorsqu’il est associé à l’immunoadjuvant Poly(I : C). L’efficacité immunothérapeutique de M@P est en outre démontrée dans un modèle de souris porteuse de tumeur et présentant une faible immunogénicité. M@P peut favoriser la production d'antigènes spécifiques de la tumeur et la maturation des cellules dendritiques, conduisant à la prolifération de cellules T activées, induisant ainsi une réponse immunitaire antitumorale systémique robuste. Au neuvième jour de traitement, la croissance des tumeurs primaires et distantes chez la souris est efficacement inhibée. La recherche fournit une nouvelle stratégie pour la conception d’inducteurs à double fonction de pyroptose et de ferroptose, qui bénéficiera à de nouveaux progrès dans le domaine de la photoimmunothérapie du cancer.
