Immunotoksyna to wytworzone przez człowieka białko przeznaczone do atakowania komórek nowotworowych. Immunotoksyny specyficznie celują w komórki nowotworowe, pozostawiając zdrowe komórki w spokoju, umożliwiając skoncentrowany atak na guza nowotworowego, który może zapobiegać rozprzestrzenianiu się guza lub jego aktywnemu zmniejszaniu. Białaczka włochatokomórkowa jest przykładem schorzenia, które można z powodzeniem leczyć podając immunotoksyny, a naukowcy nieustannie opracowują nowe zastosowania tych wyspecjalizowanych białek.
Immunotoksyny są formą cząsteczki hybrydowej, łączącej materiał z dwóch różnych białek, które normalnie nie są sprzężone. Mówi się, że takie kombinacje są białkami chimerycznymi lub fuzyjnymi, odzwierciedlającymi mieszankę materiału z różnych źródeł. Naukowcy wykorzystują technologię rekombinacji DNA do łączenia białek, które chcą włączyć do immunotoksyny, dlatego te białka fuzyjne są czasami nazywane „rekombinowanymi immunotoksynami”.
Jednym z aspektów immunotoksyny jest przeciwciało, klasycznie przeciwciało monoklonalne wytwarzane u myszy. Do przeciwciała przyłączona jest toksyna pochodząca z roślin lub bakterii. Kiedy przeciwciało znajdzie komórkę, na którą jest uczulone, komórka pobiera przeciwciało, a toksyna jest uwalniana do środka, zabijając komórkę. Immunotoksyny wykorzystują endocytozę, proces wykorzystywany przez wszystkie komórki do selektywnego przepuszczania materiałów przez ich błonę komórkową. Jak wilk w owczej skórze, immunotoksyna skłania komórkę do myślenia, że jest to coś, co komórka chce wchłonąć.
Rekombinowane immunotoksyny są bardzo obiecujące w leczeniu raka, ponieważ mogą atakować określone komórki. Leczenie raka w przeszłości wymagało bardzo toksycznego bombardowania organizmu, w którym istnieje nadzieja, że komórki rakowe umrą w trakcie leczenia. Po drodze wiele zdrowych komórek jest również uszkodzonych, a pacjenci doświadczają komplikacji, takich jak osłabiony układ odpornościowy, co może sprawić, że proces zdrowienia będzie długotrwały i nieprzyjemny. Dzięki immunotoksynom pacjent nie zniósłby wyczerpujących skutków ubocznych leczenia raka.
Wyzwanie związane z leczeniem immunotoksynami polega na tym, że leczenie musi być zaprojektowane specjalnie dla nowotworu dotykającego pacjenta. Przeciwciała muszą być uwrażliwione na określone receptory na komórkach rakowych i zaprojektowane tak, aby uniknąć nieumyślnego namierzania zdrowych komórek w organizmie. Wymaga to badań w celu określenia rodzaju nowotworu u pacjenta i znalezienia odpowiednich receptorów, a następnie pracy w laboratorium pacjenta w celu wytworzenia immunotoksyny dostosowanej do przypadku pacjenta. Po zaprojektowaniu immunotoksyna może zostać wprowadzona do organizmu przez wstrzyknięcie, dzięki czemu może znaleźć drogę do odpowiednich komórek.