Current strategies in cationic liposomal vaccine development for anti-cancer therapy

Abstract

Abstract. Nanomedicine is currently at the forefront of technology. Nanovaccines are a relevant development derived from this field and comprise nanoparticles ranging from 50-250 nm to deliver antigens and other immunomodulatory agents. Their formulation can include liposomes, which are widely known as safe and allow their engineering to be cationic, conferring a superior immunostimulatory effect. This promising strategy for vaccine delivery has gained interest in cancer as it provides higher targeting efficiency, increased antigen stability, prolonged circulation time, and enhanced uptake by antigen-presenting cells, mainly dendritic cells. Therefore, this minireview discusses recent research on cationic liposome-based vaccine delivery systems for anti-cancer therapy. Pubmed, Science Direct, and Google Scholar were screened for original and review papers published in the last ten years. The antigen association with the cationic nanoparticles either by electrostatic interactions or complementary coiled coil peptide pair strategy were found as the most promising strategies. The work also highlights the potential of this therapeutic platform for enhancing the T-cell immune response against cancer through mRNA-containing formulations for different routes of administration, providing a detailed physicochemical characterization of the reported nanosystems.

Resumen. La nanomedicina se encuentra actualmente a la vanguardia de la tecnología. Las nanovacunas son un desarrollo relevante derivado de este campo y comprenden nanopartículas que varían entre 50 y 250 nm para administrar antígenos y otros agentes inmunomoduladores. Su formulación puede incluir liposomas, los cuales son ampliamente conocidos como seguros y permiten que su ingeniería sea catiónica, confiriendo un efecto inmunoestimulador superior. Esta prometedora estrategia para la administración de vacunas ha ganado interés en el cáncer, ya que proporciona una mayor eficiencia de focalización, una mayor estabilidad del antígeno, un tiempo de circulación prolongado y una mayor absorción por parte de las células presentadoras de antígenos, principalmente células dendríticas. Por lo tanto, esta minirevisión analiza investigaciones recientes sobre sistemas de administración de vacunas basadas en liposomas catiónicos para terapia contra el cáncer. Se seleccionaron Pubmed, Science Direct y Google Scholar en busca de artículos originales y de revisión publicados en los últimos diez años. La asociación del antígeno con las nanopartículas catiónicas, ya sea mediante interacciones electrostáticas o mediante una estrategia complementaria de pares de péptidos en espiral, se encontró como las estrategias más prometedoras. El trabajo también destaca el potencial de esta plataforma terapéutica para mejorar la respuesta inmune de las células T contra el cáncer a través de formulaciones que contienen ARNm para diferentes vías de administración, proporcionando una caracterización fisicoquímica detallada de los nanosistemas reportados.