In een interdisciplinaire samenwerking tussen vooraanstaande academische en industriële onderzoekers, onderzoekers hebben een nieuwe methode ontdekt voor het herpositioneren van een door de FDA goedgekeurde antikankerverbinding, zodat deze specifiek gericht kan zijn op leverkankertumoren. Een 'triple attack'-techniek die chemotherapie combineert, thermische ablatie, en hyperthermie zorgden voor een zeer gerichte, maar minimaal invasieve benadering.

"In dit onderzoek, we hebben het actuele middel bexaroteen (Targretin) - dat momenteel beperkt wordt gebruikt voor cutane manifestaties van T-cellymfomen - opnieuw gebruikt en opnieuw ontworpen voor gebruik in toepassingen met solide tumoren door zelfassemblerende nanobellen te vormen, " legde Dipanjan Pan uit, assistent-professor bio-engineering aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, die de studie leidde. "Deze kleine belletjes gevuld met Targretin in 'prodrug'-vorm kunnen worden 'geknald' om het medicijn in leverkankercellen vrij te geven, het activeren van de prodrug tijdens het cellulaire internalisatieproces. De kans op ongewenste systemische afgifte is minimaal vanwege dit zeer selectieve activeringsmechanisme, wat helpt om de gezonde cellen te sparen."

De American Cancer Society schatte dat tegen het einde van dit jaar, ongeveer 1,66 miljoen nieuwe kankergevallen zullen worden gediagnosticeerd in de Verenigde Staten, en het cijfer stijgt zodra de globale statistieken in aanmerking worden genomen. Het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen voor de behandeling van kanker via een conventionele pijplijn voor het ontdekken van geneesmiddelen is tijdrovend en duur. Een oplossing is om een ​​medicijn dat al is goedgekeurd voor menselijk gebruik voor de behandeling van een ziekte opnieuw te gebruiken, en opnieuw kan worden onderzocht voor de behandeling van andere ziekten.

"Leverkanker is normaal gesproken moeilijk aan te vallen en vereist meestal een ingrijpende chirurgische ingreep, " verklaarde Santosh Misra, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker in Pan's laboratorium en eerste auteur van het artikel, "Trimodale therapie:combinatie van hyperthermie met hergebruikt bexaroteen en echografie voor de behandeling van leverkanker, " gepubliceerd in ACS Nano , het belangrijkste tijdschrift over nanotechnologie van de American Chemical Society. "In dit onderzoek, we hebben bexaroteen met succes opnieuw gebruikt en verpakt in een gevoelige nanobubbelvorm, bracht het rechtstreeks in de tumor met behulp van een flexibele katheter, en gebruikte ultrasone ablatietherapie om de bellen te 'knallen' om het middel vrij te maken."

De universitaire onderzoekers werkten samen met een biomedisch bedrijf Acoustic MedSystem om een ​​nieuw ontworpen, op een katheter gebaseerd ultrasoon therapeutisch apparaat toe te passen met ruimtelijk gevolgde 3D-echografie.

"Met behulp van een in vitro model van hepatocellulair carcinoom en een in vivo groot diermodel van leverablatie, we hebben de effectiviteit aangetoond van bexaroteen-prodrug-nanobellen bij gebruik in combinatie met op katheters gebaseerde echografie, waardoor de therapeutische belofte van deze trimodale benadering wordt benadrukt, " voegde Pan eraan toe. "Het gebruik van een varkenskankermodel voor het screenen van geneesmiddelen is zeldzaam, wat ons een geweldige kans biedt om deze nieuwe klasse van therapeutische nanobellen te bestuderen in een preklinisch systeem dat dichter bij de mens staat. Verder, de studie kijkt op unieke wijze naar het systeem van atomair tot moleculair tot cel, weefsel en vervolgens op orgaanniveau. Met dit resultaat in de hand, de volgende stap zou kunnen zijn om ze op mensen te testen!"