Team bruger nanopartikler til at forbedre kemoterapi

(Phys.org) – Forskere fra University of Georgia har udviklet en ny formulering af cisplatin, et almindeligt kemoterapipræparat, som markant øger lægemidlets evne til at målrette og ødelægge kræftceller.

Cisplatin kan bruges til at behandle en række kræftformer, men det er oftest ordineret til kræft i blæren, æggestokke, livmoderhalsen, testikler og lunger. Det er et effektivt lægemiddel, men mange kræftceller udvikler resistens over for behandlingen.

Shanta Dhar, assisterende professor i kemi ved UGA Franklin College of Arts and Sciences, og Rakesh Pathak, en postdoc-forsker i Dhars laboratorium, konstruerede en modificeret version af cisplatin kaldet Platin-M, som er designet til at overvinde denne modstand ved at angribe mitokondrier i kræftceller. De offentliggjorde deres resultater for nylig i Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Du kan tænke på mitokondrier som en slags kraftcenter for cellen, generere den energi, den har brug for til at vokse og reproducere, " sagde Dhar, medlem af UGA Cancer Center og hovedefterforsker for projektet. "Dette prodrug leverer cisplatin direkte til mitokondrierne i kræftceller. Uden det væsentlige kraftcenter, cellen kan ikke overleve."

Sean Marrache, en kandidatstuderende i Dhars laboratorium, indfanget Platin-M i en specialdesignet nanopartikel 1, 000 gange finere end et menneskehår, der opsøger mitokondrierne og frigiver stoffet. En gang indenfor, Platin-M interfererer med mitokondriernes DNA, udløser celledød.

Dhars forskerhold testede Platin-M på neuroblastom - en kræftsygdom, der almindeligvis diagnosticeres hos børn - som typisk stammer fra binyrerne. I foreløbige forsøg med en cisplatin-resistent cellekultur, Platin-M nanopartikler var 17 gange mere aktive end cisplatin alene.

"Denne teknik kan blive en behandling for en række kræftformer, men det kan vise sig at være mest nyttigt for mere aggressive former for kræft, der er resistente over for nuværende behandlinger, " sagde Pathak.

Både Dhar og Pathak advarer om, at deres eksperimentelle resultater er foreløbige, og at de skal arbejde mere, før Platin-M går ind i kliniske forsøg. Imidlertid, deres tidlige resultater i musemodeller er lovende, og de er i øjeblikket ved at udvikle sikkerhedsforsøg på større dyr.

"Cisplatin er en velundersøgt kemoterapi, så vi håber, at vores unikke formulering vil øge dens effektivitet, " sagde Dhar, som også er medlem af UGA's Nanoscale Science and Engineering Center, Center for Drug Discovery, og Regenerative Bioscience Center. "Vi er begejstrede for disse tidlige resultater, som ser meget lovende ud."

Dette arbejde blev støttet af en pris fra National Institutes of Health, bevillingsnummer P30GM092378, gennem UGA Center of Metalloenzyme Studies og UGA Office of the Vice President for Research.