(Phys.org) —Een belangrijke strategie van modern kankeronderzoek is om een ​​verschil te ontdekken tussen kankercellen en gezonde cellen en dit verschil vervolgens specifiek te richten op het doden van kankercellen zonder gezond weefsel te beschadigen. Een onderzoek van het University of Colorado Cancer Center dat vandaag op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for Cancer Research (AACR) 2014 is gepresenteerd, toont een nieuwe strategie aan die beide bereikt:blaaskankercellen brengen het eiwit EGFR tot overexpressie; gouden nanostaafjes kunnen worden ontworpen om te hechten aan EGFR-eiwitten; en dan kan de toepassing van een laser met lage intensiteit op het weefsel deze gouden nanostaafjes bij voorkeur verwarmen, het doden van de EGFR-rijke kankercellen waaraan ze gehecht zijn.

"Ik weet dat dit futuristisch klinkt, maar het concept is vrij eenvoudig:EGFR maakt blaaskankercellen anders dan het omringende gezonde weefsel en onze strategie gebruikt nanotechnologie om alleen deze cellen te doden, " zegt Thomas Flaig, MD, medisch directeur van de Clinical Investigations Shared Resource van het University of Colorado Cancer Center en universitair hoofddocent geneeskunde aan de University of Colorado School of Medicine.

Flaig en co-onderzoeker Won Park, doctoraat, CU Cancer Center-onderzoeker en universitair hoofddocent bij de CU Boulder Department of Electrical, Computer- en energietechniek, wijzen snel op het verschil tussen hun techniek en bestaande geneesmiddelen zoals gefitinib en erlotinib die gericht zijn op EGFR-afhankelijke kankers.

"Deze blaaskankers in een vroeg stadium zijn niet per se verslaafd aan EGFR - ze hebben het niet nodig om te overleven of te groeien zoals veel EGFR-afhankelijke kankers en dus het gebruik van een medicijn om deze toevoer van EGFR af te sluiten, doet niet veel goeds. Echter, de overexpressie van EGFR markeert deze cellen. Onze aanpak hangt alleen af ​​van het herkennen en exploiteren van deze marker, ' zegt Flaig.

De onderzoekers volbrengen deze tweede taak om de EGFR-marker van blaaskankercellen in een vroeg stadium te "exploiteren" door een behandelingssuspensie in de blaas te injecteren die kleine gouden nanostaafjes bevat. Aan deze gouden nanostaafjes, elk slechts ongeveer 50nm lang, de groep hecht antilichamen die op hun beurt hechten aan EGFR-eiwitten. Dus, gouden nanostaafjes raken verslaafd aan EGFR-eiwitten op het oppervlak van de blaaskankercellen.

De gouden nanostaafjes alleen zijn ongevaarlijk. Maar op dat moment, de onderzoekers hanteren een zwakke, niet-toxische laser voor het weefsel - echter, de laser is afgestemd op een specifieke frequentie die is ontworpen om deze nanostaafjes te exciteren. Zoals het vermogen van de legendarische sopraan om een ​​wijnglas te breken met haar stem, de frequentie van de laser zorgt voor trillingen en uiteindelijk genoeg warmte om de kankercellen waaraan de nanostaafjes vastzitten te doden. Nogmaals:nanostaafjes met EGFR-antilichamen hechten zich aan EGFR, die blaaskankercellen omhullen. Zwakke laser verwarmt de nanostaafjes, het doden van de cellen.

In een studie van 16 muizen die met de procedure werden behandeld, 13 vertoonden markers die consistent waren met ziektevermindering, vergeleken met slechts 2 van de 14 muizen die alleen werden behandeld met de schijnvertoning van een zwakke laser. Geen van de behandelde muizen vertoonde ziekteprogressie; Zeven van de 14 onbehandelde muizen gingen vooruit.

"Het is niet zo ver van menselijke toepassing als het lijkt, " zegt Flaig. "We behandelen patiënten met blaaskanker al met op vloeistof gebaseerde medicijnen die in de blaas worden gebracht, en dan worden patiënten regelmatig gescoord. U kunt het pad naar klinisch gebruik zien. In plaats van of naast medicijnen die gewoonlijk worden gebruikt, we zouden gemanipuleerde nanodeeltjes kunnen introduceren, en dan kan de scoop gemakkelijk laser uitzenden."