Onderzoekers van de Case Western Reserve University School of Medicine hebben in samenwerking met onderzoekers van de Dartmouth Geisel School of Medicine en de RWTH Aachen University (Duitsland) virusdeeltjes - die normaal gesproken aardappelen infecteren - aangepast om te dienen als apparaten voor het afleveren van kankermedicijnen voor muizen. Maar in een recent artikel gepubliceerd in Nano-letters , het team toonde aan dat ze de virusdeeltjes samen met chemotherapiemedicijnen injecteerden, in plaats van de drugs erin te stoppen, kan een nog krachtiger voordeel opleveren.

De onderzoekers ontdekten dat het injecteren van aardappelvirusdeeltjes in melanoomtumoren een antitumorreactie van het immuunsysteem activeert. En het gelijktijdig injecteren van de plantenvirusdeeltjes op nanoschaal en een medicijn voor chemotherapie - doxorubicine - in tumorplaatsen helpt de tumorprogressie bij muizen verder te stoppen. Maar verrassend genoeg toen de onderzoekers combinatie-nanodeeltjes creëerden en injecteerden, waar het chemomedicijn fysiek aan de virusdeeltjes is gehecht, er was geen significant bijkomend voordeel.

De resultaten zijn de eerste die aantonen dat het "vaccineren" van muizen met nanodeeltjes van het aardappelvirus op een kankerplaats een antitumorrespons kan opwekken. Maar de resultaten suggereren ook dat complexere nanodeeltjes mogelijk niet overeenkomen met extra therapeutisch voordeel.

"Het is aantrekkelijk om multifunctionele nanodeeltjes te willen maken die 'alles kunnen', '" zei Nicole F. Steinmetz, doctoraat, senior auteur van de studie, George J. Picha hoogleraar biomaterialen, lid van het Case Comprehensive Cancer Center, en directeur van het Centrum voor Bio-Nanotechnologie aan de Case Western Reserve School of Medicine. "Maar deze studie toont een significante therapeutische werkzaamheid, inclusief het verlengen van de overleving, vereist een meer stapsgewijze aanpak. Toen de plantaardige virusdeeltjes en de medicijnen op zichzelf konden werken, we zagen het grootste voordeel."

schreven de auteurs, "Terwijl het nanogeneeskundeveld ernaar streeft multifunctionele nanodeeltjes te ontwerpen die verschillende functies en therapeutische regimes integreren in één nanodeeltje, suggereren onze gegevens een paradigmaverschuiving; sommige therapieën moeten mogelijk afzonderlijk worden toegediend om synergie te bewerkstelligen en de meest krachtige therapeutische uitkomst te bereiken."

Steinmetz en haar team zullen vervolgens de mechanismen onderzoeken achter de antitumoreffecten van de aardappelvirusdeeltjes. Ze is van plan om te testen of het gelijktijdig toedienen van de nanodeeltjes met verschillende chemotherapiemedicijnen kan vertragen, of de progressie van andere kankers vertragen. zei Steinmetz, "Tweeledige therapeutische benaderingen kunnen onze beste verdediging zijn tegen bepaalde vormen van kanker. En, op virus gebaseerde nanodeeltjes zoals die in onze studie kunnen worden gebruikt om de werkzaamheid van bestaande medicijnen te verbeteren."