Bare tilsæt vand og behandle hjernekræft

Forskere ved Johns Hopkins University School of Medicine har udviklet en teknik, der leverer genterapi til menneskelige hjernekræftceller ved hjælp af nanopartikler, der kan frysetørres og opbevares i op til tre måneder før brug. De holdbare partikler kan undgå behovet for virus-medieret genterapi, som har været forbundet med sikkerhedshensyn. Rapporten udkommer i augustnummeret af Biomaterialer .

"De fleste ikke-virale genterapimetoder har meget lav effekt, "siger Jordan Green, Ph.d., en adjunkt i biomedicinsk teknik ved Johns Hopkins. "Nanopartikelbaseret genterapi har potentiale til at være både sikrere og mere effektiv end konventionelle kemiske behandlinger til behandling af kræft."

For at udvikle nanopartiklen, Greens team startede med butikskøbte små molekyler og systematisk blandede kombinationer sammen for at generere kemiske reaktioner, der resulterede i forskellige polymerer. De blandede derefter DNA, der koder for et glødende protein med hver forskellige polymer for at tillade DNA'et at binde til polymererne og danne nanopartikler. Hver anden prøve blev føjet til humane hjernetumorceller og humane hjernetumor stamceller. Efter 48 timer, holdet undersøgte og tællede, hvor mange celler der glødede efter at have optaget nanopartiklerne og lavede det glødende protein kodet af det indførte DNA. Holdet vurderede succes ved at tælle, hvor mange celler der overlevede, og hvor stor en procentdel af disse celler glødede.

Af de mange kombinationer de testede, forskerne fandt ud af, at en bestemt formulering af såkaldte poly (beta-aminoester) nanopartikler gjorde særlig godt ved at komme ind i både glioblastom og hjernetumor stamceller. Forskerne frysetørrede derefter disse nanopartikler og lagrede dem ved forskellige temperaturer (fryser, køleskab og stuetemperatur) i forskellige tidsrum (en, to og op til tre måneder), og testede derefter deres evne til at komme ind i celler igen. Ifølge Green, efter seks måneders opbevaring, effektiviteten faldt med omkring det halve, men de fandt ud af, at op til tre måneders opbevaring ved stuetemperatur var der praktisk talt ingen ændring i effektiviteten. Desuden, teamet fandt ud af, at visse nanopartikler havde en særlig affinitet for hjernetumorceller frem for raske hjerneceller.

"Jeg kunne forestille mig, at partikler baseret på denne teknologi blev brugt i forbindelse med, og endda i stedet for hjernekirurgi, "siger Alfredo Quinones-Hinojosa, M.D., Ph.d., en lektor i neurokirurgi og onkologi ved Johns Hopkins. "Jeg forestiller mig, at en dag som vi forstår ætiologi og progression af hjernekræft, vi vil være i stand til at bruge disse nanopartikler, selv før vi foretager kirurgi – hvor dejligt ville det være? Forestil dig at undgå hjerneoperationer sammen."