Door een ijzeroxide nanodeeltje te combineren, een tumor-targeting peptide, en een therapeutisch nucleïnezuur in één construct, een team van onderzoekers van het Massachusetts General Hospital en de Harvard Medical School hebben een middel gecreëerd dat potentieel heeft als gerichte therapie voor borstkanker. In aanvulling, dit nieuwe middel kan gemakkelijk in het lichaam worden gevolgd met behulp van standaard magnetische resonantie beeldvorming (MRI).

Zdravka Medarova leidde deze studie. Zij en haar collega's publiceerden hun resultaten in het tijdschrift Kankeronderzoek .

Dr. Medarova en haar medewerkers hebben hun nanodeeltje gemaakt om te binden aan een tumorspecifieke molecule die bekend staat als uMUC-1, die wordt gevonden op het oppervlak van meer dan 90 procent van de menselijke borsttumoren, en een synthetisch klein interfererend RNA (siRNA) molecuul af te leveren dat is ontworpen om een ​​specifiek gen af ​​te sluiten - BIRC5 - dat bij de meeste tumoren celdood blokkeert en in verband wordt gebracht met de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen. De onderzoekers voegden ook een fluorescerende kleurstof toe aan hun nanodeeltje om hen de mogelijkheid te geven het nanodeeltje te volgen met behulp van nabij-infraroodspectroscopie. Omdat het nanodeeltje zelf is samengesteld uit superparamagnetisch ijzeroxide, het is goed zichtbaar in MRI-scans.

Wanneer toegevoegd aan borstkankercellen die in kweek groeien, dit nanodeeltjesconstruct had een diepgaande invloed op de expressie van de BIRC5 gen, zijn uitdrukking tenietdoen. Zowel fluorescentiebeeldvorming als MRI toonden aan dat het nanodeeltje snel door de cellen werd opgenomen. Daaropvolgende experimenten toonden aan dat dit construct hetzelfde positieve effect had op zowel menselijke alvleesklierkankercellen als darmkankercellen.

Op basis van deze eerste resultaten, de onderzoekers injecteerden de nanodeeltjes intraveneus in muizen met menselijke borsttumoren. Het medicijn werd bij twee verschillende gelegenheden toegediend, een week uit elkaar. Zowel MRI- als fluorescentiebeeldvormingsscans onthulden dat het nanodeeltje zich bij voorkeur in de tumoren ophoopte en dat de tumorniveaus hoog bleven in de loop van het experiment van twee weken. Zeer weinig geneesmiddel hoopte zich op in spierweefsel rond de tumoren.

Toen de tumoren zelf werden onderzocht, de onderzoekers ontdekten dat de siRNA-lading een vijfvoudige toename van celdood veroorzaakte in vergelijking met wanneer dieren in plaats daarvan werden behandeld met een soortgelijk construct dat een onzin-siRNA-molecuul bevatte, hoewel de twee nanodeeltjes zich tot hetzelfde niveau ophoopten in de tumoren van behandelde dieren. Dit resultaat toont aan dat het therapeutische effect van het construct onafhankelijk is van zijn tumortargeting-eigenschappen en in plaats daarvan een resultaat is van zijn therapeutische siRNA-lading.