Nanorrobóts de Janus biomimética derivados de Salmonella revitalizan la radio-inmunoterapia del cáncer colorrectal mediante la inhibición de la glucólisis y la activación de cGAS-STING.

El cáncer colorrectal sigue siendo un desafío terapéutico importante debido al microambiente tumoral inmunosupresor y las barreras físicas que limitan la administración de fármacos. Aquí, presentamos nanorrobots biomiméticos actuados por láser infrarrojo cercano (NIR-II) (Au-mSiO2@MnCO@SM) diseñados para superar estos obstáculos y potenciar la radio-inmunoterapia. Estos nanorrobots combinan un núcleo Janus autotermofórico para la propulsión activa, un módulo de liberación de monóxido de carbono (CO) sensible al microambiente tumoral para la supresión de la glucólisis y la radiosensibilización, y un revestimiento de membrana de Salmonella para mejorar la penetración del moco y la dirección tumoral. Al llegar a los tumores, la plataforma interrumpe el metabolismo mitocondrial, amplifica el ADN bicatenario citoplasmático mediante terapia con radiación y CO, y libera Mn2+ para activar sinérgicamente la vía cGAS-STING.

Esto desencadena una respuesta inmunitaria antitumoral robusta, complementada por muerte celular inmunogénica. Los experimentos tanto in vitro como in vivo demuestran un direccionamiento tumoral efectivo, penetración profunda y una supresión significativa del crecimiento tumoral. Este trabajo proporciona una estrategia prometedora y potente para el tratamiento avanzado del cáncer colorrectal. DECLARACIÓN DE SIGNIFICANCIA: Las barreras biológicas prohibitivas restringen seriamente la eficacia de administración de nanomateriales para tratar diversas enfermedades importantes.

Aquí, proponemos nanorrobots biomiméticos administrados por vía oral con retención intestinal prolongada, penetración mejorada de la barrera de moco y características de dirección y acumulación tumoral para tratar el cáncer colorrectal. Al aprovechar la motilidad de nanorrobots, la dirección inspirada en Salmonella, la modulación metabólica mediada por gas CO y la activación de cGAS-STING impulsada por Mn2+, tales nanorrobots biomiméticos pueden provocar respuestas radio-inmunológicas robustas, lo que debería abrir un nuevo horizonte en el diseño de nanorrobots para radio-inmunoterapia.