Wetenschappers van het Karolinska Institutet in Zweden beschrijven in een nieuwe studie hoe zogenaamde DNA-origami het effect van bepaalde cytostatica die bij de behandeling van kanker worden gebruikt, kan versterken. Met behulp van moderne nanotechnologie wetenschappers kunnen medicijnen rechtstreeks op de tumor richten terwijl het omliggende gezonde weefsel onaangeroerd blijft.

Het medicijn doxorubicine wordt al lang gebruikt als een cytostaticum (toxine) voor de behandeling van kanker, maar kan ernstige bijwerkingen veroorzaken, zoals hartziekte en ernstige misselijkheid. Daarom, wetenschappers hebben geprobeerd een manier te vinden om het medicijn aan de ziekelijke tumorcellen af ​​te geven zonder gezonde cellen aan te tasten. Een mogelijke oplossing waar velen hun hoop op vestigen, is om verschillende soorten nanodeeltjes te gebruiken als 'projectielen' die zijn geprimed met de werkzame stof.

In de huidige studie, dat is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift ACS Nano , wetenschappers van Karolinska Institutet laten zien hoe DNA-origami kan worden gebruikt als zo'n projectiel (of drager) van doxorubicine. DNA-origami is een nieuwe techniek om nanostructuren te bouwen uit DNA, het erfelijk materiaal in de celkern. Met behulp van deze techniek, onderzoekers kunnen zeer complexe nanostructuren maken met oppervlakken waaraan gemakkelijk complexe patronen van eiwitten en vele andere moleculen kunnen worden gehecht.

Wat de onderzoekers bij deze gelegenheid deden, was de doxorubicine verpakken in een DNA-origamiconfiguratie die zo was ontworpen dat de mate van draaiing van de dubbele DNA-helix werd verminderd. Hierdoor kon het medicijn langzamer worden afgegeven en effectiever op de kankercellen werken bij lagere concentraties dan anders mogelijk zou zijn.

"Als het DNA een lagere mate van twist heeft, er is meer ruimte voor de doxorubicine om te hechten, wat leidt tot een langzamere afgifte, ", zegt groepsleider dr. Björn Högberg. "Een ander voordeel van het gebruik van DNA-origami is dat we snel het beoogde eiwitsysteem kunnen ontwikkelen. Dit zal ons in staat stellen om medicijnen te leveren op een manier die nog meer spaarzaam is voor gezonde cellen."