Onderzoekers van het University of Cincinnati (UC) College of Medicine zijn erin geslaagd multifunctionele RNA-nanodeeltjes te genereren die behandelingsresistentie bij borstkanker zouden kunnen overwinnen, waardoor bestaande behandelingen mogelijk effectiever worden bij deze patiënten.

De studie, gepubliceerd in de december 14, 2016, online editie van American Chemical Society's ACS Nano en geleid door Xiaoting Zhang, doctoraat, universitair hoofddocent bij de afdeling Kankerbiologie van het UC College of Medicine, toont aan dat het gebruik van een nanoafgiftesysteem om HER2-positieve borstkanker aan te pakken en de productie van het eiwit MED1 te stoppen, de tumorgroei zou kunnen vertragen, voorkomen dat kanker zich verspreidt en de kankercellen sensibiliseren voor behandeling met tamoxifen, een bekende therapie voor door oestrogeen aangedreven kanker.

MED1 is een eiwit dat vaak in abnormaal hoge concentraties wordt geproduceerd in borstkankercellen en waarvan wordt vastgesteld dat het, wanneer het wordt geëlimineerd, de groei van kankercellen stopt. HER2-positieve borstkanker omvat amplificatie van een gen dat codeert voor, of programmeren, het eiwit dat bekend staat als menselijke epidermale groeifactorreceptor 2, die ook de groei van kankercellen bevordert. MED1 co-produceert (co-expresseert) en co-amplificeert met HER2 in de meeste gevallen, en eerdere studies van Zhang hebben aangetoond dat hun interactie een sleutelrol speelt bij resistentie tegen anti-oestrogeenbehandelingen.

"De meeste borstkankers brengen oestrogeenreceptoren tot expressie, en het anti-oestrogeenmedicijn tamoxifen is op grote schaal gebruikt voor hun behandeling, " zegt Zhang, die ook lid is van het Cincinnati Cancer Center en het UC Cancer Institute. "Helaas, tot de helft van alle oestrogeenreceptor-positieve tumoren reageert niet of ontwikkelt later resistentie tegen de therapie. In dit onderzoek, we hebben een zeer innovatief ontwerp ontwikkeld dat profiteert van de co-overexpressie van HER2 en MED1 in deze tumoren."

Zhang en onderzoekers in zijn laboratorium ontdekten dat deze RNA-nanodeeltjes selectief konden binden aan borsttumoren die HER2 tot overexpressie brengen, het elimineren van MED1-expressie en het significant verminderen van de door oestrogeenreceptor gecontroleerde doelgenproductie. De RNA-nanodeeltjes verminderden niet alleen de groei en verspreiding van de borstkankertumoren die HER2 tot overexpressie brengen, maar maakte hen ook gevoelig voor behandeling met tamoxifen.

"Deze bioveilige nanodeeltjes zijn efficiënt gericht op en penetreren in tumoren die HER2 tot overexpressie brengen na toediening in diermodellen, "zegt hij. "Bovendien, deze nanodeeltjes leidden ook tot een dramatische vermindering van het kankerstamcelgehalte van borsttumoren in combinatie met behandeling met tamoxifen. Kanker stamcellen, zoals u weet, zijn tumorveroorzakende cellen waarvan bekend is dat ze een essentiële rol spelen bij de verspreiding van tumoren, recidief en therapieresistentie. Het elimineren van deze cellen zou een verbeterde en meer wenselijke behandelingsstrategie voor borstkankerpatiënten kunnen zijn.

"Deze bevindingen zijn veelbelovend voor mogelijke klinische behandeling van geavanceerde gemetastaseerde en tamoxifen-resistente borstkanker bij de mens. Verdere studies zijn nog steeds nodig en hopelijk kunnen we binnenkort onze nanodeeltjes testen in klinische onderzoeken bij het Comprehensive Breast Cancer Center van het UC Cancer Institute. ."