Een nieuwe studie toont aan dat het hechten van antilichaamachtige RNA-nanodeeltjes aan microvesicles effectieve RNA-therapieën kan leveren, zoals klein interfererend RNA (siRNA) specifiek voor kankercellen. Onderzoekers gebruikten RNA-nanotechnologie om de RNA-nanodeeltjes toe te passen en hun oriëntatie te controleren om microscopische, therapie-geladen extracellulaire blaasjes die met succes drie soorten kanker in diermodellen hebben aangepakt.

De bevindingen, gerapporteerd in het journaal Natuur Nanotechnologie , zou kunnen leiden tot een nieuwe generatie geneesmiddelen tegen kanker die siRNA gebruiken, microRNA en andere RNA-interferentietechnologieën.

De studie werd geleid door onderzoekers van het Ohio State's College of Pharmacy en van het Ohio State University Comprehensive Cancer Center - James Cancer Hospital en Solove Research Institute (OSUCCC - James).

"Therapieën die gebruikmaken van siRNA- en RNA-interferentietechnologieën zijn klaar om kankertherapie te transformeren, ", zegt hoofdonderzoeker Peixuan Guo, doctoraat, Sylvan G. Frank bijzonder hoogleraar van het College of Pharmacy en lid van het OSUCCC - James Translational Therapeutics Program. "Maar klinische proeven die deze middelen evalueren, hebben de een na de ander gefaald vanwege het onvermogen om de middelen rechtstreeks aan kankercellen in het menselijk lichaam te leveren."

Guo merkte op dat zelfs wanneer middelen kankercellen bereikten en binnendringen, ze zaten vast in interne blaasjes, endosomen genaamd, en werden ondoeltreffend.

"Onze bevindingen lossen twee grote problemen op die deze veelbelovende antikankerbehandelingen in de weg staan:gerichte afgifte van de blaasjes aan tumorcellen en het bevrijden van het geneesmiddel uit de endosoomvallen nadat het door kankercellen is opgenomen. In deze studie, kankers stopten met groeien na systemische injectie van deze deeltjes in diermodellen met tumoren afkomstig van menselijke patiënten.' Guo zegt. 'We werken nu aan het vertalen van deze technologie naar klinische toepassingen.'

Guo en zijn collega's produceerden extracellulaire microvesicles (exosomen) die antilichaamachtige RNA-moleculen vertonen, aptameren genaamd, die binden met een oppervlaktemarker die tot overexpressie wordt gebracht door elk van de drie tumortypes:

• Om prostaatkanker te remmen, blaasjes werden ontworpen om te binden aan prostaatspecifiek membraanantigeen (PSMA);
• Om borstkanker te remmen, blaasjes werden ontworpen om te binden aan epidermale groeifactorreceptor (EGFR);
• Om een ​​darmkankertransplantaat van menselijke oorsprong te remmen, blaasjes werden ontworpen om te binden aan folaatreceptoren.

Alle blaasjes werden geladen met een klein interfererend RNA voor het naar beneden reguleren van het survivine-gen als een testtherapie. Het survivine-gen remt apoptose en komt tot overexpressie bij veel kankertypes.

De belangrijkste bevindingen zijn onder meer:

• Blaasjes die gericht zijn op het prostaatspecifieke membraanantigeen remden de groei van prostaatkanker volledig in een diermodel zonder waargenomen toxiciteit.
• Blaasjes gericht op EGFR remden de groei van borstkanker in een diermodel.
• Blaasjes die zich richten op folaatreceptoren onderdrukten de tumorgroei van menselijke patiënt-afgeleide colorectale kanker significant in een diermodel.

"Algemeen, onze studie suggereert dat RNA-nanotechnologie kan worden gebruikt om natuurlijke extracellulaire blaasjes te programmeren voor de levering van interfererende RNA's specifiek aan kankercellen, ' zegt Guo.