Nyt mikromateriale frigiver nanopartikler, der selektivt ødelægger kræftceller

Forskere har udviklet mikromaterialer, der kun består af proteiner, der er i stand til at levere over en længere periode nanopartikler, der angriber specifikke kræftceller og ødelægger dem. Mikromaterialerne efterligner naturlige sekretoriske granulat fundet i det endokrine system og har vist sig at være effektive i musemodeller af kolorektal cancer.

Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Advanced Science .

Et hold koordineret af professor Antonio Villaverde fra Institut for Bioteknologi og Biomedicin ved Institut for Genetik og Mikrobiologi, UAB, og med deltagelse af Sant Pau Research Institute og CIBER-BBN, har udviklet selvstændige mikromaterialer, der kun består af proteiner, der er i stand til at levere over en længere periode det polypeptid, der udgør dem.

Teknologien, der bruges til fremstillingen af ​​disse granula, patenteret af forskerne, er relativt enkel og efterligner de sekretoriske granula i det menneskelige endokrine system. Med hensyn til dets kemiske struktur involverer det koordinering af ionisk zink med histidin-rigt domæne, en aminosyre, der er essentiel for levende væsener og derfor ikke giftig.

De nye mikromaterialer udviklet af forskere er dannet af kæder af aminosyrer kendt som polypeptider, som er funktionelle og biotilgængelige i form af nanopartikler, der kan frigives og målrettes mod specifikke typer kræftceller til selektiv destruktion.

Forskerholdet analyserede den molekylære struktur af disse materialer og dynamikken bag sekretionsprocessen, både in vitro og in vivo. I en dyremodel af CXCR4+ kolorektal cancer viste systemet høj ydeevne ved subkutan administration, og hvordan de frigivne proteinnanopartikler akkumulerede i tumorvæv.

"Det er vigtigt at fremhæve, at denne ophobning er mere effektiv, end når proteinet indgives i blodet. Dette faktum tilbyder en uventet ny måde at sikre høje lokale lægemiddelniveauer og bedre klinisk effekt og dermed undgå gentagne intravenøse administrationsregimer," forklarer professor Villaverde .

"I den kliniske sammenhæng bør brugen af ​​disse materialer i behandlingen af ​​tyktarmskræft i høj grad øge lægemiddeleffektiviteten og patientens komfort, samtidig med at uønskede bivirkninger minimeres."

Flere oplysninger: Julieta M. Sánchez et al., Strukturel stabilisering af klinisk orienterede oligomere proteiner under deres transit gennem syntetiske sekretoriske amyloider, Advanced Science (2024). DOI:10.1002/advs.202309427

Journaloplysninger: Avanceret videnskab

Leveret af Autonomous University of Barcelona