Onderzoekers hebben een nieuwe manier ontdekt om kankercellen in moeilijk te behandelen hersentumoren te targeten en te doden, met behulp van elektrisch geladen moleculen om zelfvernietiging te veroorzaken, die zou kunnen worden ontwikkeld tot een spraybehandeling die tijdens operaties wordt gebruikt.

Een multidisciplinair team van onderzoekers van de Universiteit van Nottingham, onder leiding van de School of Pharmacy, heeft een nieuwe manier gevonden om de buitengewone mogelijkheden van bio-nanoantennes te benutten:gouden nanodeeltjes die ingewikkeld zijn bedekt met gespecialiseerde redox-actieve moleculen om geprogrammeerde celdood, of apoptose, te induceren. kankercellen op elektrische stimulatie. Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Nanotechnology .

Het onderzoek richt zich op van patiënten afkomstige glioblastoomcellen, een ongrijpbare en formidabele vorm van hersenkanker die al lang geen effectieve behandeling meer heeft. Het vijfjaarsoverlevingspercentage voor glioblastoom bedraagt ​​slechts 6,8% en de gemiddelde overlevingsduur voor patiënten wordt geschat op slechts acht maanden vanaf de diagnose.

De bio-nanoantennes konden zich specifiek richten op glioblastoomcellen, waardoor gezonde cellen ongedeerd bleven. Dit ongekende niveau van precisie opent nieuwe mogelijkheden voor het ontwikkelen van een behandeling voor glioblastoom tijdens chirurgische resectie van de tumor, waarbij de bio-nanoantennes zouden worden gespoten of geïnjecteerd.

De onderzoekers, waaronder experts van de Schools of Engineering, Physics en Medicine, hebben nu vastgesteld wat wordt beschouwd als het eerste 'kwantumtherapeuticum', dat gebruik maakt van het potentieel van kwantumsignalering om kanker te bestrijden.

Dr. Frankie Rawson leidde het onderzoek en legt uit:“Het team toonde aan dat kankercellen bezwijken voor de ingewikkelde dans van elektronen, georkestreerd door de betoverende wereld van de kwantumbiologie. Met de komst van bio-nanoantennes is deze visie op kwantumtherapieën uit de echte wereld Door de kwantumbiologische elektronentunneling nauwkeurig te moduleren, creëren deze ingenieuze nanodeeltjes een symfonie van elektrische signalen die het natuurlijke zelfvernietigingsmechanisme van de kankercellen in gang zetten."

Het team heeft nu patent aangevraagd om te beginnen met het vertalen van de technologie naar deze uiteindelijke klinische toepassing. Verder rigoureus onderzoek en validatie zijn essentieel om de veiligheid en effectiviteit van bio-nanoantennes voor menselijk gebruik te garanderen.

Dr. Ruman Rahman van de School of Medicine en co-auteur van de studie voegt hieraan toe:“De behandeling van glioblastoomtumoren heeft lange tijd uitdagingen voor artsen met zich meegebracht en de prognose voor patiënten is nog steeds slecht. Daarom is elk onderzoek dat de belofte van een nieuwe, effectieve behandeling aantoont.” is enorm opwindend. Dit onderzoek heeft de mogelijkheden aangetoond die kwantumtherapie biedt als een nieuwe technologie om met de biologie te communiceren. De fusie van kwantumbio-elektronica en geneeskunde brengt ons een stap dichter bij een nieuw behandelingsparadigma voor ziekten

Meer informatie: Draadloze elektrisch-moleculaire kwantumsignalering voor apoptose van kankercellen, Natuurnanotechnologie (2023). DOI:10.1038/s41565-023-01496-y, www.nature.com/articles/s41565-023-01496-y

Journaalinformatie: Natuurnanotechnologie

Aangeboden door Universiteit van Nottingham