Washington State University-forskere har udviklet en unik, lille proteinbur til at levere grimme kemoterapikemikalier direkte til kræftceller. Direkte levering kan forbedre behandlingen og mindske, hvad der kan være forfærdelige bivirkninger fra giftige lægemidler.
I deres undersøgelse, udgivet i oktobernummeret af Biomaterialevidenskab , forskerne byggede et lægemiddelleveringssystem ved hjælp af apoferritin, den samme kugle af naturlige proteiner, der fører jern rundt i blodet uden at lade jernet sive ud. Apoferritin er lavet af 24 stykker, der nemt kan åbne og lukke, afhængig af omgivende surhedsgrad.
Mens der er blevet forsket noget i brugen af apoferritin til medicinafgivelse, det er første gang, det blev brugt til at målrette mod lungekræftceller.
Dræber mere end 70 procent af lungekræftceller
Anført af Yuehe Lin, professor ved WSU Voiland College's School of Mechanical and Materials Engineering, forskerne indsatte kræftlægemidlet daunomycin i buret. De modificerede burets ydre med en ligand, et signaludløsende molekyle, hvilket gør buret særligt attraktivt for en almindelig kræftcellereceptor.
Med tilsætning af en lille mængde syre, justere pH til under neutral, proteinburet åbnede lidt og lod stoffet hoppe indeni, hvor den blev, indtil den kom til kræftcellen. Da kuglen af lægemidler kom ind i det sure miljø i kræftcellen, buret åbnede og leverede stoffet direkte til sin fjende.
Test af systemet med lungekræftceller, forskerne viste, at de ligand-guidede proteinbure selektivt trængte ind og dræbte mere end 70 procent af kræftcellerne.
Normale celler forbliver sunde
I modsætning til de typiske metoder til lægemiddellevering, der anvendes i kemoterapi, systemet angreb ikke raske lungeceller.
Systemet viste sig at virke næsten lige så godt som - eller i nogle tilfælde bedre end - når stoffet bevægede sig frit, den type scenario, der forårsager de almindeligt oplevede bivirkninger ved kræftbehandling.
"Vores effektivitet i at dræbe kræftcellen var meget høj uden toksicitet for normale celler, '' sagde Lin. "På celleniveau, vi var i stand til at demonstrere, at det var meget effektivt.''
Foreløbige undersøgelser lovende
Lin understregede, at arbejdet stadig er foreløbigt og har lang vej igen, før det kan bruges på mennesker. Forskerne studerede lægemiddelleveringssystemet på cellulært niveau og håber at fortsætte forskningen med fremtidige dyreforsøg.