Een studie van het University of Colorado Cancer Center kiest voor een nieuwe benadering om kanker te doden:waarom zou je het niet in de vergetelheid frituren met vibrerende gouden nanodeeltjes? 'Maar hoe zit het met die verdomde lasers?' je mag vragen. Maak je geen zorgen. Er zijn lasers. En bioluminescentie ook.

Heel in wezen werkt het als volgt:een "antilichaam" is een middel van het immuunsysteem dat zich hecht aan een "antigeen" - meestal herkennen antilichamen antigenen op een virus of bacterie en hechten ze zich aan de indringer om het te markeren voor vernietiging door andere immuuncellen. In dit geval, Onderzoekers van het CU Cancer Center ontwikkelden een antilichaam om een ​​eiwit genaamd EGFR te herkennen en eraan te hechten. Blaastumoren, maar niet gezonde cellen, smeren zichzelf vaak in EGFR. Andere onderzoekers hebben chemotherapiemoleculen gekoppeld aan antilichamen die EGFR herkennen en hebben dit antilichaam-antigeensysteem gebruikt om de toediening van chemotherapie op microniveau te richten. In dit geval, onderzoekers gebruikten handige chemie om gouden nanodeeltjes aan antilichamen te hechten (omdat, gouden nanodeeltjes).

Stel je voor:nu heb je een tweedelig ding gemaakt van een gouden nanodeeltje dat is bevestigd aan een antilichaam dat zoekt naar en bindt aan EGFR op het oppervlak van blaastumoren. Was er maar een manier om de nanodeeltjes kwaad te maken!

Oh, maar er is. Het heet plasmonresonantie, wat een natuurkundige term is voor het proces dat nanodeeltjes laat trillen in bepaalde lichtfrequenties. Je kunt nanodeeltjes "afstemmen" om plasmonresonantie op een gekozen frequentie te ervaren. Dit is ongetwijfeld erg groovy, maar wat er echt aan de hand is, is de energieoverdracht van het licht naar het deeltje op een manier die warmte creëert - en veel ervan op een heel klein gebied. In dit onderzoek, onderzoekers stemden hun gouden nanodeeltjes af om plasmonresonantie te ervaren in nabij-infrarood licht - een golflengte van licht die op zichzelf over het algemeen veilig is. Eindelijk, toen ze het nabij-infraroodlicht van een laser op het nanodeeltjes-antilichaamconjugaat lieten schijnen, het verergerde de nanodeeltjes, die het nabijgelegen tumorweefsel opwarmde en bakte, zoals Han Solo met een DL-44 zwaar blasterpistool.

Het evalueren van de resultaten vereiste bioluminescentie.

Dat komt omdat de testtumoren hele kleine bultjes waren op de blaas van muizen. Het zou niet mogelijk zijn geweest om ze met de hand te meten. In plaats daarvan, tumoren werden gekweekt met behulp van cellen die het enzym luciferase tot expressie brengen, waardoor ze gloeien, als vuurvliegjes... Hoe meer een muizenblaas gloeide, hoe meer kanker er was. En omgekeerd, hoe minder het gloeide, hoe meer kanker er door hete nanodeeltjes was gedood.

De studie vergeleek muizen die waren geïnjecteerd met EGFR-gerichte nanodeeltjes en laserlicht met muizen die alleen met laserlicht waren behandeld en ontdekte dat, inderdaad, tumoren bij muizen met gerichte gouden nanodeeltjes gloeiden minder dan hun tegenhangers in de controlegroep. In feite, deze tumoren gloeiden minder dan vóór de behandeling, wat inhoudt dat de techniek de tumorgroei met succes had vertraagd en zelfs had teruggedraaid. Bijwerkingen waren minimaal.

"We zijn zeer bemoedigd door deze resultaten, " zegt Thomas Flaig, MD, associate dean for Clinical Research aan de University of Colorado School of Medicine en Chief Clinical Research Officer van UCHealth.

Het project vertegenwoordigt een langdurige samenwerking tussen Flaig en Won Park, doctoraat, de N. Rex Sheppard Professor in de afdeling Electrical, Computer &Energie Engineering bij CU Boulder.

"Het is een van de geweldige verhalen in wetenschappelijke samenwerking - Won was op een soort sabbatical hier op de campus en we gingen zitten en begonnen te praten over ideeën rond onze wederzijdse interesses. Hoe konden we de nanostaafjes naar een tumor brengen? Het antwoord was EGFR. Op welke kankerplaats kunnen we infrarood licht afgeven? de blaas! En hoe zou het geleverd worden? We zullen, bij blaaskanker zijn er al lampjes op de telescopen die in de klinische praktijk worden gebruikt en die het werk zouden kunnen doen. Het was een interessante probleemoplossende ervaring om deze techniek na te streven van een futuristisch idee tot iets dat nu echt veelbelovend is in diermodellen, ' zegt Flaig.

Het artikel getiteld "The Antineoplastic Activity of Photothermal Ablative Therapy with Targeted Gold Nanorods in an Orthotopic Urinary Bladder Cancer Model" is online gepubliceerd voordat het gedrukt wordt in het tijdschrift Blaaskanker .