Immunotoksiini on ihmisen tekemä proteiini, joka on suunniteltu hyökkäämään kasvainsoluja vastaan. Immunotoksiinit kohdistavat spesifisesti kasvainsoluja jättäen terveet solut yksinään, mikä mahdollistaa kohdennetun hyökkäyksen syöpäkasvaimeen, mikä voi estää kasvaimen leviämisen tai kutistaa kasvaimen aktiivisesti. Karvainen soluleukemia on esimerkki tilasta, jota voidaan hoitaa onnistuneesti antamalla immunotoksiineja, ja tutkijat kehittävät jatkuvasti uusia käyttötarkoituksia näille erikoistuneille proteiineille.
Immunotoksiinit ovat hybridimolekyylin muoto, joka sekoittaa materiaalia kahdesta eri proteiinista, jotka eivät normaalisti ole kytketty toisiinsa. Tällaisten yhdistelmien sanotaan olevan kimeerisiä tai fuusioproteiineja, jotka heijastavat eri lähteistä peräisin olevan materiaalin seosta. Tutkijat käyttävät yhdistelmä -DNA -tekniikkaa sulattamaan proteiinit, jotka he haluavat sisällyttää immunotoksiiniin, minkä vuoksi näitä fuusioproteiineja kutsutaan joskus “yhdistelmä -immunotoksiiniksi”.
Yksi immunotoksiinin osa on vasta -aine, klassisesti hiirillä tuotettu monoklonaalinen vasta -aine. Kasveista tai bakteereista johdettu toksiini on kiinnittynyt vasta -aineeseen. Kun vasta -aine löytää solun, jolle se on herkistynyt, solu ottaa vasta -aineen sisään ja toksiini vapautuu sisälle tappamalla solun. Immunotoksiinit hyödyntävät endosytoosia, prosessia, jota kaikki solut käyttävät materiaalien selektiiviseen hyväksymiseen solukalvonsa kautta. Kuten susi lampaan vaatteissa, immunotoksiini huijaa solua ajattelemaan, että se on jotain, jonka solu haluaa imeä.
Rekombinanttisilla immunotoksiineilla on paljon potentiaalisia lupauksia syövän hoidossa, koska ne voivat kohdistaa tiettyihin soluihin. Syövän hoito on historiallisesti vaatinut erittäin myrkyllistä kehon pommitusta, jossa toivotaan, että syöpäsolut kuolevat hoidon aikana. Matkan varrella myös monet terveet solut vaurioituvat, ja potilailla on komplikaatioita, kuten heikentynyt immuunijärjestelmä, mikä voi tehdä toipumisprosessista pitkän ja epämiellyttävän. Immunotoksiinilla potilas ei kestäisi syövän hoidon rasittavia sivuvaikutuksia.
Immunotoksiinihoidon haasteena on, että hoito on suunniteltava erityisesti potilasta sairastavalle syövälle. Vasta -aineet on herkistettävä syöpäsolujen tietyille reseptoreille, ja ne on suunniteltava siten, että vältetään vahingossa kohdistaminen terveisiin kehon soluihin. Tämä edellyttää tutkimusta sen määrittämiseksi, millainen syöpä potilaalla on, ja sopivien reseptorien löytämistä, minkä jälkeen potilaslaboratoriotyö potilaan tapaukseen räätälöidyn immunotoksiinin luomiseksi. Kun immunotoksiini on suunniteltu, se voidaan viedä kehoon injektiolla, jotta se voi löytää tiensä huolestuttaviin soluihin.