Designer nano-bagage til at transportere medicin til syge celler

For første gang, Det er lykkedes for forskere at dyrke tomme partikler afledt af en plantevirus og har fået dem til at bære nyttige kemikalier.

Den ydre overflade af disse nanobeholdere kunne dekoreres med molekyler, der leder dem derhen, hvor de er nødvendige i kroppen, før den kemiske belastning aflades for at udøve sin virkning på syge celler. Beholderne er partikler af Cowpea mosaikvirus, som er ideel til at designe biomateriale på nanoskala.

"Dette er et skud i armen for al Cowpea mosaikvirusteknologi, " siger professor George Lomonossoff fra John Innes Centre, en af ​​forfatterne på et papir, der skal publiceres i det specialiserede videnskabelige tidsskrift for nanoteknologi, Lille .

Forskere har tidligere forsøgt at tømme viruspartikler for deres genetiske materiale ved hjælp af bestråling eller kemisk behandling. Selvom det lykkedes at gøre partiklerne ikke-smitsomme, disse metoder har ikke helt tømt partiklerne.

Forskere ved John Innes Centre, finansieret af BBSRC og John Innes Foundation, opdagede, at de kunne samle tomme partikler fra forstadier i planter og derefter udvinde dem for at indsætte kemikalier af interesse. Forskere ved JIC og andre steder havde også tidligere formået at dekorere overfladen af ​​viruspartikler med nyttige molekyler.

"Men nu kan vi også indlæse dem, skabe smarte kemikaliebeholdere, " siger hovedforfatter Dr. Dave Evans.

"Dette medfører en enorm ændring af hele teknologien og åbner op for nye forskningsområder, " siger professor Lomonossoff. "Vi kender ikke rigtig alle de potentielle anvendelser endnu, fordi sådanne partikler ikke har været tilgængelige før. Der er ingen historie om dem."

En ansøgning kunne være i kræftbehandling. Integriner er molekyler, der vises på kræftceller. Viruspartiklerne kunne coates eksternt med peptider, der binder til integriner. Dette ville betyde, at partiklerne opsøger kræftceller med udelukkelse af raske celler. Når først bundet til kræftcellen, viruspartiklen ville frigive et anti-cancermiddel, der er blevet transporteret som en intern last.

Nogle nuværende lægemidler beskadiger sunde celler såvel som kræften, fører til hårtab og andre bivirkninger. Denne teknologi kunne levere lægemidlet på en mere målrettet måde.

"Potentialet for at udvikle Cowpea mosaikvirus som et målrettet leveringsmiddel af terapeutiske midler er nu en realitet, " siger Dr Evans.

De tomme virale partikler, deres brug, og de processer, hvorved de er lavet, er genstand for en ny patentansøgning. Håndtering af patentet og kommercialisering af teknologien varetages af PBL.