Forskere tester tilførsel af nanopartikler til hunde med osteosarkom

På University of Illinois, en ingeniør gik sammen med en dyrlæge for at teste et lægemiddeltilførselssystem til knoglekræft hos dyr, der er større end standarddyremodellen, musen. De valgte hunde - pattedyr tættere på mennesker i størrelse og biologi - med naturligt forekommende knoglekræft, som også minder meget om menneskelige knogletumorer.

I kliniske forsøg, hundene tolererede de højeste planlagte doser af kræftfyldte nanopartikler uden tegn på toksicitet. Som hos mus, partiklerne, der befinder sig på tumorsteder, takket være en belægning af lægemidlet pamidronat, som fortrinsvis binder til nedbrudte steder i knogler. Nanopartiklerne viste også anti-cancer aktivitet hos mus og hunde.

Forskerne rapporterer deres resultater i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Disse resultater er et bevis på, at nanopartikler kan bruges til at målrette knoglekræft hos store pattedyr, sagde forskerne. Tilgangen kan en dag blive brugt til at behandle metastaserende skeletkræft, de sagde.

Hundene var selskabsdyr med knoglekræft, som blev indsendt til forskningsforsøg af deres ejere, sagde U. af I. veterinær klinisk medicin professor Dr. Timothy Fan, der ledede studiet med materialevidenskab og ingeniørprofessor Jianjun Cheng. Alle hundene vejede 40 til 60 kg (88 til 132 pund) han sagde.

"Vi ønskede at se, om vi kunne evaluere disse strategier for udlevering af lægemidler, ikke kun i en musemodel, men også i en skala, der ville efterligne, hvad en person ville få, " sagde Fan. "Mængden af ​​nanopartikler, som vi endte med at give til disse hunde, var tusind gange større i mængde, end hvad vi typisk ville give en mus."

At bruge nanopartikler med nyttelast af lægemidler til at målrette specifikke væv i kroppen er ikke noget nyt, sagde Cheng. Utallige undersøgelser tester sådanne metoder i mus, og snesevis af "nanopharmaceuticals" er godkendt til brug på mennesker. Men lægemiddeludviklingspipelinen er lang, og springet fra musemodeller til mennesker er problematisk, han sagde.

"Menneskelige knogletumorer er meget større end hos mus, "Cheng sagde. "Nanopartikler skal trænge dybere ind i større tumorer for at være effektive. Derfor skal vi finde dyremodeller, der i skala er tættere på menneskers."

Mus brugt i kræftforskning har andre begrænsninger. Forskere injicerer normalt menneskelige eller andre tumorceller i deres kroppe for at efterligne menneskelige kræftformer, sagde Fan. De er også avlet til at have kompromitteret immunforsvar, for at forhindre dem i at afvise tumorerne.

"Det er en af ​​de helt klare ulemper ved at bruge en musemodel, " sagde Fan. "det rekapitulerer ikke det normale immunsystem, som vi beskæftiger os med hver dag hos en person eller i en hund."

Der er også begrænsninger for at arbejde med hunde, han sagde. Hunde diagnosticeret med knoglekræft ankommer ofte til klinikken på et meget fremskredent stadium af sygdommen, hvorimod hos mennesker, knoglekræft opdages normalt tidligt, fordi folk klager over smerterne og får det undersøgt.

"På bagsiden af ​​det, Jeg vil sige, at hvis du er i stand til at demonstrere anti-cancer aktivitet hos en hund med meget fremskreden sygdom, så ville det være sandsynligt, at du ville have tilsvarende eller bedre aktivitet hos mennesker med et mindre fremskredent stadium af sygdommen, " sagde Fan.

Der er mange flere års arbejde tilbage, før dette eller et lignende lægemiddelleveringssystem kan testes hos mennesker med inoperabel knoglekræft, sagde forskerne.