DNA nanorobotter målretter mod HER2-positive brystkræftceller

Ifølge Mayo Clinic, omkring 20 % af brystkræfttilfældene laver unormalt høje niveauer af et protein kaldet human epidermal vækstfaktor receptor 2 (HER2). Når det vises på overfladen af ​​kræftceller, dette signalprotein hjælper dem med at proliferere ukontrolleret og er forbundet med en dårlig prognose. Nu, forskere har udviklet en DNA-nanorobot, der genkender HER2 på brystkræftceller, målrette dem til ødelæggelse. De rapporterer deres resultater i ACS-journalen Nano bogstaver .

Nuværende behandlinger for HER2-positiv brystkræft omfatter monoklonale antistoffer, såsom trastuzumab, som binder til HER2 på celler og leder det til lysosomet - en organel, der nedbryder biomolekyler. Sænkning af niveauerne af HER2 bremser kræftcelleproliferation og udløser celledød. Selvom monoklonale antistoffer kan føre til kræftcellers død, de har alvorlige bivirkninger og er svære og dyre at fremstille.

I en tidligere undersøgelse, Yunfeng Lin og kolleger identificerede en kort sekvens af DNA, kaldet en aptamer, der genkender og binder HER2, målrette det for lysosomal nedbrydning på nogenlunde samme måde, som monoklonale antistoffer gør. Men aptameren var ikke særlig stabil i serum. Så forskerne ville se, om man tilføjede en DNA-nanostruktur, kaldet en tetraedrisk rammenukleinsyre (tFNA), kunne øge aptamerens biostabilitet og anti-cancer aktivitet.

At finde ud af, holdet designede DNA-nanorobotter bestående af tFNA med en tilknyttet HER2 aptamer. Når det injiceres i mus, nanorobotterne blev ved i blodbanen mere end dobbelt så længe som den frie aptamer. Næste, forskerne tilføjede nanorobotter til tre brystkræftcellelinjer i petriskåle, viser, at de kun dræbte den HER2-positive cellelinje. Tilsætningen af ​​tFNA gjorde det muligt for mere af aptameren at binde til HER2 end uden tFNA, fører til reducerede HER2-niveauer på celleoverflader. Selvom nanorobotten er meget nemmere og billigere at lave end monoklonale antistoffer, det har sandsynligvis brug for yderligere forbedringer, før det kan bruges til at behandle brystkræft i klinikken, siger forskerne.