Selvsamlende nanopartikler kunne forbedre MR-scanning til kræftdiagnose

Forskere har designet en ny selvsamlende nanopartikel, der er rettet mod tumorer, at hjælpe læger med at diagnosticere kræft tidligere.

Den nye nanopartikel, udviklet af forskere ved Imperial College London, øger effektiviteten af ​​magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) scanning ved specifikt at opsøge receptorer, der findes i kræftceller.

Nanopartiklerne er belagt med et specielt protein, som leder efter specifikke signaler afgivet af tumorer, og når den finder en tumor, begynder den at interagere med kræftcellerne. Denne interaktion fjerner proteinbelægningen, får nanopartiklerne til at samle sig selv til en meget større partikel, så den er mere synlig på scanningen.

En ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie , brugt kræftceller og musemodeller til at sammenligne virkningerne af den selvsamlende nanopartikel i MR-scanning mod almindeligt anvendte billeddannende midler og fandt ud af, at nanopartiklerne producerede et kraftigere signal og skabte et klarere MR-billede af tumoren.

Forskerne siger, at nanopartiklerne øger følsomheden af ​​MR-scanning og i sidste ende vil forbedre lægens evne til at opdage kræftceller på meget tidligere udviklingsstadier.

Professor Nicholas Long fra Institut for Kemi ved Imperial College London sagde, at resultaterne viser et rigtigt løfte om at forbedre kræftdiagnosen. "Ved at forbedre følsomheden af ​​en MR-undersøgelse, vores mål er at hjælpe læger med at opdage noget, der kan være kræftfremkaldende meget hurtigere. Dette vil gøre det muligt for patienterne at modtage effektiv behandling hurtigere, hvilket forhåbentlig ville forbedre overlevelsesraten fra kræft."

"MRI-scannere findes på næsten alle hospitaler oppe og nede i landet, og de er vitale maskiner, der bruges hver dag til at scanne patienters kroppe og komme til bunds i, hvad der kan være galt. Men vi er klar over, at nogle læger føler, at selvom MR scannere er effektive til at spotte store tumorer, de er måske ikke så gode til at opdage mindre tumorer i de tidlige stadier", tilføjede professor Long.

Den nydesignede nanopartikel giver et værktøj til at forbedre følsomheden af ​​MR-scanning, og forskerne arbejder nu på at forbedre dens effektivitet. Professor Long sagde:"Vi vil gerne forbedre designet for at gøre det endnu nemmere for læger at få øje på en tumor og for kirurger at operere den. Vi forsøger nu at tilføje et ekstra optisk signal, så nanopartiklerne ville lyse op med en selvlysende sonde, når den havde fundet sit mål, så kombineret med det bedre MR-signal vil det gøre det endnu nemmere at identificere tumorer."

Før du tester og injicerer den ikke-toksiske nanopartikel i mus, forskerne skulle sørge for, at den ikke blev så stor, når den selv samles, at den ville forårsage skade. De injicerede nanopartiklerne i en saltvandsopløsning inde i en petriskål og overvågede dens vækst over en periode på fire timer. Nanopartiklerne voksede fra 100 til 800 nanometer - stadig lille nok til ikke at forårsage nogen skade.

Forskerne forbedrer nu nanopartiklerne og håber at teste deres design i et menneskeligt forsøg inden for de næste tre til fem år.

Dr. Juan Gallo fra afdelingen for kirurgi og kræft ved Imperial College London sagde:"Vi ser nu på at finjustere størrelsen af ​​den endelige nanopartikel, så den er endnu mindre, men stadig giver et forbedret MR-billede. Hvis den er for lille. kroppen vil bare udskille det før billeddannelse, men for stor, og det kan være skadeligt for kroppen. At få det helt rigtigt er virkelig vigtigt, før du går over til et menneskeligt forsøg."