Fotosyntetiske bakteriebaserede kræftoptotheranostik

Kræft er et af de mest tankevækkende sundhedsproblemer i hele verden. Udviklingen af ​​terapeutiske midler med meget selektive anti-cancer-aktiviteter er i stigende grad attraktiv på grund af manglen på tumorselektivitet ved konventionelle behandlinger.

Forskere ved Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) har skabt en fotosyntetisk bakteriebaseret canceroptotheranostics (figur 1).

Opdaget af lektor Eijiro Miyako og hans team fra JAIST, naturlige lilla fotosyntetiske bakterier (PPSB) kan spille en nøglerolle som et meget aktivt kræftimmunotheranostisk middel, der bruger det bio-optiske vindue I og II nær-infrarødt (NIR) lys takket være de lysindsamlende nanokomplekser i mikrobiel membran. Det NIR-lysdrevne PPSB ville tjene som et effektivt "alt-i-én" terapeutisk materiale til brug i dybe tumorbehandlinger.

I det mindste, det nuværende arbejde har følgende store fordele i sammenligning med andre kræftbehandlinger såsom anticancer-lægemiddel, nanomedicin, antistof, og konventionelle mikrobielle terapier. 1) PPSB har høj tumorspecificitet og ikke-patogenicitet; 2) Tilstrækkelig aktiv cancereffektivitet og multifunktion såsom NIR-I-til-NIR-II-fluorescens (FL), fototermisk konvertering, generering af reaktive oxygenarter (ROS), og kontrasterende fotoakustisk (PA) effekt, kan udtrykkes samtidigt ved brug af NIR-lyseksponering uden kemiske funktionaliseringer og genetiske manipulationer; 3) Komplicerede og dyre procedurer til deres produktion er unødvendige, fordi de spontant kan formere sig ved simpel dyrkning i billigt medium.

De nuværende eksperimenter berettiger yderligere overvejelse af denne nye theranostiske tilgang til behandling af refraktære cancere. Holdet mener, at den udviklede teknologi vil fremme kræftbehandling for at skabe mere effektiv medicin.