Het eerste meercellige organisme, volvox, geëvolueerd uit zelfassemblage van individuele cellen. Geïnspireerd door dit organisme, onderzoekers van Brigham en Women's Hospital hebben een nieuwe benadering ontwikkeld voor de behandeling van kanker. Puttend uit de lessen van evolutie, ze ontwierpen antikankermoleculen die zichzelf met elkaar kunnen assembleren tot een complexe structuur door zwakke supramoleculaire interacties. Het complex, supramoleculaire therapieën in de tumor, het verhogen van de werkzaamheid tegen kanker en het verminderen van bijwerkingen.

Om de supramoleculaire therapieën te ontwikkelen, de onderzoekers ontwikkelden een eerste in zijn soort computationeel algoritme dat simuleert hoe antikankermoleculen op moleculair en atomair niveau met elkaar interageren. Dit inzicht leidde tot het ontwerp van de meest optimale bouwstenen die als LEGO-blokken met elkaar kunnen klikken om de supramoleculaire therapie te vormen. De onderzoekers hebben dit rekenalgoritme Volvox genoemd naar het biologische organisme.

Ashish Kulkarni, doctoraat, een instructeur in de afdeling Engineering van de afdeling Geneeskunde van het Brigham and Women's Hospital, en de hoofdauteur van het artikel gepubliceerd in het septembernummer van ACS Nano , zei, "Het algoritme bespaart veel tijd tijdens de ontwikkeling van de volgende generatie kankertherapie. Voordat we zelfs maar in experimentele analyse gaan, we kunnen zien of er een voldoende hoge concentratie van het medicijn is om de behandeling effectief te laten zijn. We hopen dat onze methode uiteindelijk kan worden gebruikt om veel verschillende soorten kanker te behandelen."

"Dit is een opwindend voorbeeld waarin de natuur de inspiratie heeft gegeven voor het ontwerp van een nieuwe manier om kanker te behandelen, " zei Shiladitya Sengupta, BWH associate bio-ingenieur en universitair docent geneeskunde aan de Harvard Medical School, die het interdisciplinaire team leidde. "We hebben aangetoond dat deze technologie kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan supramoleculaire therapieën te ontwikkelen."