Nanomedicin åbner døren til præcisionsmedicin mod hjernetumorer

Tidlig fase Northwestern Medicine -forskning har vist en potentiel ny terapeutisk strategi til behandling af dødelige glioblastom -hjernetumorer.

Strategien indebærer at bruge lipidpolymerbaserede nanopartikler til at levere molekyler til tumorer, hvor molekylerne lukker vigtige kræftdrivere kaldet hjernetumorinitierende celler (BTIC'er).

"BTIC'er er ondartede hjernetumorpopulationer, der ligger til grund for terapiresistensen, tilbagefald og ustoppelig invasion, som almindeligvis forekommer af glioblastompatienter efter standardbehandlingen af ​​kirurgisk resektion, stråling og kemoterapi, "forklarede undersøgelsens første forfatter, Dr. Dou Yu, forskningsassistent i neurologisk kirurgi ved Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Procedurer fra National Academy of Sciences .

Ved hjælp af musemodeller af hjernetumorer implanteret med BTIC'er afledt af menneskelige patienter, forskerne injicerede nanopartikler indeholdende små interfererende RNA (siRNA) - korte sekvenser af RNA -molekyler, der reducerer ekspressionen af ​​specifikke kræftfremmende proteiner - direkte ind i tumoren. I den nye undersøgelse, strategien stoppede tumorvækst og forlænget overlevelse, når behandlingen blev administreret kontinuerligt gennem en implanteret infusionspumpe til lægemidler.

"Denne store fremgang, selv om det stadig er på et konceptuelt stadie, understreger en ny retning i jagten på en kur mod en af ​​de mest ødelæggende medicinske tilstande, som menneskeheden kender, "sagde Yu, der samarbejdede om forskningen med hovedforsker Dr. Maciej Lesniak, Michael J. Marchese Professor i neurokirurgi og formand for neurologisk kirurgi.

Glioblastom er særlig vanskelig at behandle, fordi dets genetiske sammensætning varierer fra patient til patient. Denne nye terapeutiske tilgang ville gøre det muligt at levere siRNA'er til at målrette mod flere kræftfremkaldende genprodukter samtidigt i en bestemt patients tumor.

I dette studie, forskerne testede siRNA'er, der er målrettet mod fire transkriptionsfaktorer, der er stærkt udtrykt i mange glioblastomvæv - men ikke alle. Terapien arbejdede mod klasser af glioblastom BTIC'er med høje niveauer af disse transkriptionsfaktorer, mens andre klasser af kræften ikke reagerede.

"Dette tegner et billede for personlige glioblastombehandlinger baseret på tumorprofilering, "Yu sagde." Tilpasset nanomedicin kunne målrette de unikke genetiske signaturer hos enhver specifik patient og potentielt føre til større terapeutiske fordele. "

Strategien kan også gælde andre medicinske tilstande relateret til centralnervesystemet - ikke kun hjernetumorer.

"Degenerative neurologiske sygdomme eller endda psykiatriske tilstande kan potentielt være de terapeutiske kandidater til denne multiplexede leveringsplatform, "Sagde Yu.

Inden forskere kan oversætte denne proof-of-concept-forskning til mennesker, de bliver nødt til at fortsætte med at forfine nanomedicin-platformen og evaluere dens langsigtede sikkerhed. Stadig, resultaterne fra denne nye forskning giver indsigt i yderligere undersøgelser.

"Nanomedicin giver en unik mulighed for at fremme en terapeutisk strategi for en sygdom uden kur. Ved effektivt at målrette mod hjernetumor, der starter stamceller, der er ansvarlige for tilbagefald af kræft, denne tilgang åbner op for nye translationelle tilgange til ondartet hjernekræft, "Lesniak opsummerede.