Imunotoksin je ljudski protein koji je dizajniran da napada tumorske stanice. Imunotoksini specifično ciljaju tumorske stanice, ostavljajući zdrave stanice same, dopuštajući fokusiran napad na kancerogeni tumor koji može spriječiti širenje tumora ili aktivno smanjenje tumora. Leukemija dlakavih stanica primjer je stanja koje se može uspješno liječiti primjenom imunotoksina, a istraživači neprestano razvijaju nove namjene za ove specijalizirane proteine.
Imunotoksini su oblik hibridne molekule, mješavine materijala od dva različita proteina koji inače nisu povezani. Za takve kombinacije se kaže da su himerni ili fuzijski proteini, koji odražavaju mješavinu materijala iz različitih izvora. Znanstvenici koriste tehnologiju rekombinantne DNA za spajanje proteina koje žele uključiti u imunotoksin, zbog čega se ti fuzijski proteini ponekad nazivaju “rekombinantnim imunotoksinima”.
Jedan aspekt imunotoksina je antitijelo, klasično monoklonsko protutijelo proizvedeno u miševima. Na protutijelo je vezan toksin dobiven iz biljaka ili bakterija. Kada antitijelo pronađe stanicu na koju je osjetljivo, stanica uzima antitijelo unutra, a toksin se oslobađa unutra, ubijajući stanicu. Imunotoksini iskorištavaju endocitozu, proces koji koriste sve stanice za selektivno propuštanje materijala kroz svoju staničnu membranu. Poput vuka u ovčjoj koži, imunotoksin prevari stanicu da pomisli da je to nešto što stanica želi apsorbirati.
Rekombinantni imunotoksini imaju veliki potencijal za liječenje raka, jer mogu ciljati određene stanice. Liječenje raka je kroz povijest zahtijevalo vrlo toksično bombardiranje tijela, u kojem se nada da će stanice raka umrijeti tijekom liječenja. Usput se oštećuju i mnoge zdrave stanice, a pacijenti doživljavaju komplikacije poput narušenog imunološkog sustava što proces oporavka može učiniti dugotrajnim i neugodnim. Uz imunotoksine, pacijent ne bi izdržao iscrpljujuće nuspojave liječenja raka.
Izazov u liječenju imunotoksinom je taj što liječenje mora biti osmišljeno posebno za rak koji pogađa pacijenta. Protutijela moraju biti osjetljiva na određene receptore na stanicama raka i dizajnirana da izbjegnu nenamjerno ciljanje na zdrave stanice u tijelu. To zahtijeva proučavanje kako bi se utvrdilo koju vrstu raka pacijent ima i kako bi se pronašli odgovarajući receptori, nakon čega slijedi laboratorijski rad pacijenta kako bi se stvorio imunotoksin prilagođen pacijentovom slučaju. Nakon što je osmišljen, imunotoksin se može unijeti u tijelo injekcijom, tako da može pronaći put do stanica koje izazivaju zabrinutost.