Onderzoekers van het Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center hebben met succes een synthetisch polymeer ontwikkeld dat een medicijn in longkankercellen kan transporteren zonder in normale longcellen te gaan.

Omdat conventionele chemodrugs zonder onderscheid alle snel delende cellen doden om de groei van kanker te stoppen, deze selectieve nanodeeltjes zouden de bijwerkingen kunnen verminderen door de ophoping van geneesmiddelen in normale cellen te verminderen.

"De ontdekking dat nanodeeltjes selectief kunnen zijn voor bepaalde cellen, alleen op basis van hun fysieke en chemische eigenschappen, heeft ingrijpende gevolgen voor op nanodeeltjes gebaseerde therapieën, omdat de celtypespecificiteit van medicijndragers de patiëntresultaten in de kliniek zou kunnen veranderen, " zei corresponderende auteur Dr. Daniel Siegwart, Universitair docent biochemie bij UT Southwestern Medical Center en bij Simmons Cancer Center. "Tegelijkertijd, een dieper begrip van de interacties van nanodeeltjes in het lichaam opent de deur om de reacties van patiënten op bestaande liposoom- en nanodeeltjestherapieën te voorspellen, en biedt het potentieel om toekomstige medicijndragers te creëren die zijn aangepast aan individuele genetische profielen."

De bevindingen verschijnen in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

De wetenschappers testten honderden polymeren om de verrassende ontdekking te doen dat cellen anders kunnen reageren op dezelfde medicijndrager, zelfs wanneer die kankerachtige en normale cellen uit de longen van dezelfde patiënt kwamen.

"Deze functionele polyester nanodeeltjes bieden een opwindende alternatieve benadering voor selectieve medicijnafgifte aan tumorcellen die de werkzaamheid kunnen verbeteren en nadelige bijwerkingen van kankertherapieën kunnen verminderen, " zei co-auteur Dr. John Minna, Professor en directeur van het Nancy B. en Jake L. Hamon Center for Therapeutic Oncology Research, en directeur van het W.A. "Tex" en Deborah Moncrief Jr. Center for Cancer Genetics aan de UT Southwestern.

De onderzoekers ontwikkelden nieuwe chemische reacties om een ​​diverse bibliotheek van polymeren te creëren die nucleïnezuurgeneesmiddelen zouden kunnen leveren, terwijl ze voldoende structurele diversiteit bezitten om kankercelspecifieke nanodeeltjes te ontdekken. Dit is een belangrijke stap in het verbeteren van kankertherapieën op maat voor de specifieke genetische samenstelling van een individu.

"Het vermogen om kankercellen specifiek te richten met behulp van nanodeeltjes, zou de manier waarop we medicijnen aan patiënten toedienen kunnen veranderen. " zei dr. Minna, Hoogleraar Farmacologie en Interne Geneeskunde, en met Simmons Cancer Center, die de Sarah M. en Charles E. Seay Distinguished Chair in Cancer Research bekleedt, en de Max L. Thomas Distinguished Chair in Molecular Pulmonary Oncology. "Het is al mogelijk om genetische sequencing te gebruiken om medicijnregimes voor elke patiënt aan te passen. We kunnen ook de medicijndrager aanpassen om de respons van de patiënt voorspelbaar te verbeteren."

Nanodeeltjes zijn kleine bolletjes (1, 000 keer kleiner dan de breedte van een mensenhaar) die de oplosbaarheid en afgifte van medicijnen aan cellen kan verbeteren. In dit onderzoek, Onderzoekers van het Cancer Center leverden korte interfererende op RNA (siRNA) gebaseerde medicijnen om het functioneren en de groei van tumorcellen te verstoren door de eiwitten te elimineren die de cellen nodig hebben om te overleven.

wonderbaarlijk, de kankerselectieve nanodeeltjes bleven langer dan een week in tumoren bij muizen, terwijl niet-selectieve controle-nanodeeltjes binnen een paar uur werden gewist. Dit vertaalde zich in verbeterde siRNA-gemedieerde kankerceldood en significante onderdrukking van tumorgroei.

Ondersteuning voor dit laatste onderzoek kwam van het Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT), Stichting Welch, Amerikaanse Kankervereniging, UTSW's Vrienden van het Comprehensive Cancer Center, het UTSW-pilotprogramma voor vertalingen, en de NIH National Cancer Institute SPORE-beurs voor longkanker. Het Special Program of Research Excellence (SPORE) in Lung Cancer-programma, nu in zijn 18e jaar, is de grootste thoracale oncologie-inspanning in de VS.