Injicerbare plantebaserede nanopartikler forsinker tumorprogression

Forskere fra Case Western Reserve University School of Medicine har i samarbejde med forskere fra Dartmouth Geisel School of Medicine og RWTH Aachen University (Tyskland) tilpasset viruspartikler - der normalt inficerer kartofler - til at fungere som midler til kræfttilførsel af lægemidler til mus. Men i en nylig artikel offentliggjort i Nano bogstaver , holdet viste indsprøjtning af viruspartiklerne sammen med kemoterapimedicin, i stedet for at pakke stofferne inde, kan give en endnu mere potent fordel.

Forskerne opdagede, at indsprøjtning af kartoffelviruspartikler i melanom-tumorsteder aktiverer en antitumor-immunsystemrespons. Og samtidig indsprøjtning af planteviruspartikler i nanoskala og et kemoterapilægemiddel - doxorubicin - i tumorsteder hjælper det yderligere med at standse tumorprogression hos mus. Men overraskende nok, da forskerne skabte og injicerede kombinationsnanopartikler, hvor kemomidlet er fysisk bundet til viruspartiklerne, der var ikke en væsentlig ekstra fordel.

Resultaterne er de første, der viser, at "vaccinerende" mus med kartoffelvirusnanopartikler på et kræftsted kan generere et antitumorrespons. Men resultaterne tyder også på, at mere komplekse nanopartikler muligvis ikke svarer til yderligere terapeutisk fordel.

"Det er attraktivt at ville skabe multifunktionelle nanopartikler, der kan 'gøre det hele', " sagde Nicole F. Steinmetz, PhD, seniorforfatter på undersøgelsen, George J. Picha professor i biomaterialer, medlem af Case Comprehensive Cancer Center, og direktør for Center for Bio-Nanoteknologi ved Case Western Reserve School of Medicine. "Men denne undersøgelse viser betydelig terapeutisk effekt, herunder forlængelse af overlevelse, kræver en mere trinvis tilgang. Da de plantebaserede viruspartikler og stofferne var i stand til at arbejde alene, vi så den største fordel."

Skrev forfatterne, "Mens det nanomedicinske felt stræber efter at designe multifunktionelle nanopartikler, der integrerer flere funktioner og terapeutiske regimer i en enkelt nanopartikel - vores data tyder på et paradigmeskift; nogle terapeutiske midler skal muligvis administreres separat for at synergi og opnå det mest potente terapeutiske resultat."

Steinmetz og hendes team vil næste gang undersøge mekanismerne bag kartoffelviruspartiklernes antitumoreffekter. Hun planlægger at teste, om samadministration af nanopartiklerne med forskellige kemoterapilægemidler kan forsinke, eller bremse udviklingen af ​​andre kræftformer. sagde Steinmetz, "Tostrengede terapeutiske tilgange kan være vores bedste forsvar mod visse kræftformer. Og, Virusbaserede nanopartikler som dem i vores undersøgelse kan bruges til at øge effektiviteten af ​​eksisterende medicin."