Virus inspirerer til ny måde at levere kræftmedicin på

Narkotika forklædt som vira leverer nye våben i kampen mod kræft, lovende større nøjagtighed og færre bivirkninger end kemoterapi.

Forskere ved University of Queenslands Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) har designet en viruslignende nanopartikel (VNP), der leverer lægemidler direkte til cellerne, hvor de er nødvendige.

Hovedforfatteren af ​​et papir om emnet, Dr. Frank Sainsbury, sagde, at VNP var fremstillet af de strukturelle proteiner, der dannede virusets beskyttende skal.

"Vira har udviklet sig til at indeholde og beskytte bioaktive molekyler, "Sainsbury sagde." De har også udviklet smarte måder at komme ind i celler og levere disse bioaktive molekyler på.

"VNP er en tom skal. Det ligner en virus, men det er ikke smitsomt. Dette gør det sikkert at bruge som et målrettet system til levering af lægemidler."

Med infektiøse virale gener fjernet, tomme skaller kan fyldes med små molekyler eller proteiner, hvilket resulterer i en stabil, velbeskyttet terapeutisk pakke. Ydersiden af ​​skallen bestemmer derefter, hvor pakken skal hen.

Evnen til at sende medicin direkte til deres mål er et kritisk mål i udviklingen af ​​sikre, effektiv terapi.

I øjeblikket mange lægemidler, herunder kræftbehandling mod kræft skal indgives i høje doser for at have en terapeutisk virkning. Dette kan føre til hårde bivirkninger, fordi lægemidler kan skade raske celler såvel som tiltænkte mål.

Dr Sainsbury og hans kolleger udviklede en VNP ved hjælp af Bluetongue -virus, som normalt inficerer køer, får og andre drøvtyggere.

De plukkede virussen på grund af dens stabile skal, lavet af hundredvis af proteiner, der vides at binde til et molekyle, der findes i høje niveauer omkring mange kræftceller.

Sainsbury gik sammen med Dr. Michael Landsberg ved UQ's School of Chemistry and Molecular Biosciences og forskere ved Institute for Molecular Bioscience og Storbritanniens John Innes Center.

De var i stand til at demonstrere, at de porøse VNP'er kunne fyldes med små molekyler til levering af lægemidler, og det var også muligt at designe VNP'er til at indeholde større molekyler, såsom terapeutiske proteiner.

Vigtigere, forskerne viste, at VNP'er var i stand til at binde sig til brystkræftceller, og derefter absorberes.

Sainsbury sagde, at det næste trin var at indlæse VNP'erne med kræftbekæmpende lægemidler og se, om de kunne dræbe kræftceller uden at skade raske celler.

Selvom VNP'er er meget komplekse og vanskelige at syntetisere, Dr Sainsbury sagde, at de let kunne produceres i bladene på Nicotiana benthamiana, en vild slægtning til tobak.

Ved at give planteceller genetiske instruktioner til fremstilling af VNP'er, planten var i stand til at samle virusproteinskaller uden nogen permanent ændring af plantens egen genetiske kode.

Dr Sainsbury sagde, at drivhuse en dag muligvis kunne producere store mængder af nanopartikler inden for få dage.

"Denne forskning låser op for et utal af potentielle anvendelser inden for terapeutisk levering, "Sagde Dr Sainsbury.

Fordi de nanopartikler, de har designet, er meget stabile, Havarikommissionens forskerhold undersøger andre anvendelser inden for bioteknologi.