Drugs vermomd als virussen leveren nieuwe wapens in de strijd tegen kanker, veelbelovende grotere nauwkeurigheid en minder bijwerkingen dan chemotherapie.

Onderzoekers van het Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) van de University of Queensland hebben een virusachtig nanodeeltje (VNP) ontworpen dat medicijnen rechtstreeks naar de cellen brengt waar ze nodig zijn.

De hoofdauteur van een paper over het onderwerp, Dr Frank Sainsbury, zei dat de VNP was gemaakt van de structurele eiwitten die de beschermende schaal van het virus vormden.

"Virussen zijn geëvolueerd om bioactieve moleculen te bevatten en te beschermen, " Dr. Sainsbury zei. "Ze hebben ook slimme manieren ontwikkeld om in cellen te komen en deze bioactieve moleculen af ​​te leveren.

"De VNP is een lege huls. Het ziet eruit als een virus, maar het is niet besmettelijk. Dit maakt het veilig om te gebruiken als een gericht medicijnafgiftesysteem."

Met infectieuze virale genen verwijderd, lege schelpen kunnen worden geladen met kleine moleculen of eiwitten, wat resulteert in een stabiele, goed beschermd therapeutisch pakket. De buitenkant van de schil bepaalt dan waar het pakketje heen gaat.

De mogelijkheid om drugs rechtstreeks naar hun doelwit te sturen, is een cruciaal doel bij de ontwikkeling van veilige, effectieve therapieën.

Momenteel veel medicijnen, waaronder chemotherapieën tegen kanker, moet in hoge doses worden toegediend om een ​​therapeutisch effect te hebben. Dit kan leiden tot ernstige bijwerkingen omdat medicijnen zowel gezonde cellen als beoogde doelen kunnen beschadigen.

Dr. Sainsbury en zijn collega's ontwikkelden een VNP met behulp van het Bluetongue-virus, die normaal koeien infecteert, schapen en andere herkauwers.

Ze kozen het virus vanwege zijn stabiele schil, gemaakt van honderden eiwitten waarvan bekend is dat ze binden aan een molecuul dat in hoge concentraties rond veel kankercellen wordt aangetroffen.

Dr. Sainsbury werkte samen met Dr. Michael Landsberg van UQ's School of Chemistry and Molecular Biosciences en onderzoekers van het Institute for Molecular Bioscience en het John Innes Centre in het Verenigd Koninkrijk.

Ze waren in staat om aan te tonen dat de poreuze VNP's gevuld konden worden met kleine moleculen voor medicijnafgifte en het was ook mogelijk om VNP's te ontwerpen om grotere moleculen te bevatten, zoals therapeutische eiwitten.

belangrijk, de onderzoekers toonden aan dat VNP's zich konden binden aan borstkankercellen, en dan geabsorbeerd worden.

Dr. Sainsbury zei dat de volgende stap was om de VNP's te laden met geneesmiddelen tegen kanker en te kijken of ze kankercellen konden doden zonder gezonde cellen te beschadigen.

Hoewel VNP's zeer complex en moeilijk te synthetiseren zijn, Dr. Sainsbury zei dat ze gemakkelijk kunnen worden geproduceerd in de bladeren van Nicotiana benthamiana, een wilde verwant van tabak.

Door plantencellen genetische instructies te geven voor het maken van VNP's, de plant was in staat om viruseiwitschillen te assembleren zonder enige blijvende verandering in de eigen genetische code van de plant.

Dr. Sainsbury zei dat kassen op een dag binnen enkele dagen grote hoeveelheden nanodeeltjes kunnen produceren.

"Dit onderzoek ontsluit een groot aantal mogelijke toepassingen in therapeutische toediening, ' zei dokter Sainsbury.

Omdat de nanodeeltjes die ze hebben ontworpen zeer stabiel zijn, het onderzoeksteam van AIBN onderzoekt andere biotechnologische toepassingen.