(Phys.org) — Aangezien kanker zijn status als tweede belangrijkste doodsoorzaak in de VS behoudt, onderzoekers zijn doorgegaan met hun zoektocht naar veiligere en effectievere behandelingen. Een van de meest veelbelovende ontwikkelingen is de opkomst van nanogeneeskunde, de toepassing van kleine materialen en apparaten waarvan de afmetingen worden gemeten in miljardsten van een meter om te detecteren, ziekte diagnosticeren en behandelen.

Een nieuwe onderzoeksrecensie, mede geschreven door een UCLA-professor, biedt een van de meest uitgebreide beoordelingen tot nu toe van onderzoek naar op nanogeneeskunde gebaseerde benaderingen voor de behandeling van kanker en biedt inzicht in hoe onderzoekers op nanogeneeskunde gebaseerde kankerbehandelingen het beste kunnen positioneren voor goedkeuring door de FDA.

Het artikel, door Dean Ho, hoogleraar orale biologie en geneeskunde aan de UCLA School of Dentistry, en Edward Chow, assistent-professor aan het Cancer Science Institute of Singapore en de National University of Singapore, werd online gepubliceerd door het peer-reviewed tijdschrift Wetenschap Translationele geneeskunde . Ho en Chow beschrijven de paden die door nanotechnologie ondersteunde therapieën kunnen volgen - en de regelgevings- en financieringsobstakels die ze kunnen tegenkomen - terwijl ze door veiligheids- en werkzaamheidsonderzoeken vorderen.

"Productie, veiligheids- en toxiciteitsonderzoeken die door de Food and Drug Administration zullen worden geaccepteerd voordat klinische onderzoeken worden uitgevoerd, zijn slechts enkele van de overwegingen die door het nanogeneeskundeveld blijven worden aangepakt, " zei Cho, co-corresponderende auteur van het papier.

In vergelijking met andere beschikbare therapieën, nanogeneeskunde is bijzonder veelbelovend gebleken in de strijd tegen kanker. In preklinische onderzoeken, nanomaterialen hebben geleid tot veiligere en effectievere beeldvorming en medicijnafgifte, en ze hebben onderzoekers in staat gesteld om tumoren nauwkeurig te targeten terwijl ze het gezonde weefsel van patiënten sparen. In aanvulling, nanotechnologie heeft de gevoeligheid van magnetische resonantiebeeldvorming aanzienlijk verbeterd, moeilijk te vinden kankers gemakkelijker op te sporen.

"Een breed spectrum van innovatieve voertuigen wordt ontwikkeld door de kanker-nanogeneeskundegemeenschap voor gerichte medicijnafgifte- en beeldvormingssystemen, " zei dr. Ho, de corresponderende auteur van het papier en co-directeur van het Jane en Jerry Weintraub Center for Reconstructive Biotechnology aan de UCLA School of Dentistry. "Het is belangrijk om regelgevingskwesties aan te pakken, productie-uitdagingen te overwinnen en een strategie uit te stippelen voor het implementeren van nanomedicinetherapieën - zowel afzonderlijk als in combinatie - om te helpen bij het bereiken van wijdverbreide acceptatie voor het klinische gebruik van kankernanomedicijnen."

Ho's team was eerder een pionier in de ontwikkeling van een nanodiamant-doxorubicine-verbinding genaamd NDX. In preklinische onderzoeken uitgevoerd met Chow, NDX bleek veiliger en effectiever te zijn dan ongemodificeerde doxorubicine, een klinische standaard, voor de behandeling van borst, lever en andere kankermodellen.

Het nieuwe rapport van Ho en Chow bevat meerdere onderzoeken waarin het gebruik van nanodeeltjes is vertaald van het preklinische naar het klinische stadium. In een aantal van de gemarkeerde onderzoeken, door nanotechnologie gemodificeerde geneesmiddelen vertoonden verbeteringen ten opzichte van conventionele, medicamenteuze benaderingen vanwege hun vermogen om resistentie tegen geneesmiddelen te overwinnen (wat optreedt wanneer tumoren het geneesmiddel afwijzen en niet meer reageren op de behandeling), tot een effectievere tumorreductie, onder andere voordelen.

De auteurs beschrijven ook hoe op algoritmen gebaseerde methoden die snel de beste medicijncombinaties bepalen, en op berekeningen gebaseerde methoden die informatie halen uit databases van geneesmiddelinteracties en bijwerkingen, om te helpen bij het rationeel ontwerpen van medicijncombinaties, kunnen mogelijk worden gecombineerd met nanogeneeskunde om meerdere nanotherapieën samen te leveren om de potentie en veiligheid van kankerbehandelingen verder te verbeteren.

"Deze onderzoeksbeoordeling door Dr. Ho en zijn collega's legt de basis voor nanogeneeskunde om een ​​algemeen aanvaarde kankertherapie te worden, " zei Dr. No-Hee Park, decaan van de UCLA School of Dentistry. "Deze blauwdruk voor het navigeren door het proces van bench-onderzoek naar mainstream klinisch gebruik is van onschatbare waarde voor de nanotechnologiegemeenschap."

Dr. Ho, ook een professor in bio-engineering en lid van het Jonsson Comprehensive Cancer Center en het California NanoSystems Institute, merkte op dat de regelgeving voor nanogeneeskunde nog in de kinderschoenen staat, maar het klinische gebruik van bestaande geneesmiddelen met nanodeeltjes, zoals het eiwit-gemodificeerde borstkankergeneesmiddel Abraxane, is een veelbelovend begin.

"De goedkeuring van Abraxane door de FDA biedt een sterke basis voor de voortdurende versnelling van nieuwe kankertherapieën voor nanomedicijnen en beeldvormingsoplossingen in de strijd tegen kanker, ' zei Ho.

Onderzoek uitgevoerd door de teams van Ho en Chow is gefinancierd door het National Cancer Institute, de Nationale Wetenschapsstichting, de Wallace H. Coulter Foundation, de V Stichting voor Kankeronderzoek, een Society for Laboratory Automation and Screening begiftigde fellowship, Beckman Coulter Life Sciences, de National Medical Research Council van Singapore en een Tier 1-beurs van het Singapore Ministry of Education Academic Research Fund.