Første flercellede organisme inspirerer til design af bedre kræftlægemidler

Den første flercellede organisme, Volvox, udviklet sig fra selvsamling af individuelle celler. Inspireret af denne organisme, forskere fra Brigham and Women's Hospital har udviklet en ny tilgang til behandling af kræft. Ud fra erfaringerne fra evolutionen, de designede anti-cancer molekyler, der kan samle sig selv med hinanden til en kompleks struktur gennem svage supramolekylære interaktioner. komplekset, supramolekylære terapier hjem i tumoren, øger anticancer-effekten og reducerer bivirkninger.

At konstruere de supramolekylære terapier, forskerne udviklede en første af sin slags beregningsalgoritme, der simulerer, hvordan anticancer-molekyler interagerer med hinanden på molekylært og atomært niveau. Denne forståelse førte til designet af de mest optimale byggeklodser, der kan klikke med hinanden som LEGO-klodser for at danne det supramolekylære terapeutiske middel. Forskerne har opkaldt denne beregningsalgoritme Volvox efter den biologiske organisme.

Ashish Kulkarni, PhD, en instruktør i afdelingen for ingeniørvidenskab i afdelingen for medicin på Brigham and Women's Hospital, og hovedforfatteren af ​​papiret udgivet i september-udgaven af ACS Nano , sagde, "Algoritmen sparer meget tid under udviklingen af ​​næste generation af kræftterapi. Inden vi overhovedet går ind i eksperimentel analyse, vi er i stand til at se, om der er en høj nok koncentration af lægemidlet til, at behandlingen er effektiv. Vi håber, at vores metode med tiden kan bruges til at behandle mange forskellige former for kræft."

"Dette er et spændende eksempel, hvor naturen har inspireret designet af en ny måde at behandle kræft på, " sagde Shiladitya Sengupta, BWH associeret bioingeniør og assisterende professor i medicin ved Harvard Medical School, der ledede det tværfaglige team. "Vi har vist, at denne teknologi kan bruges til at udvikle en bred vifte af supramolekylære terapier."