(PhysOrg.com) - Ett normalt benignt protein som finns i människokroppen verkar kunna - när det paras ihop med nanopartiklar - nollställa och döda vissa cancerceller, utan att också behöva ladda dessa partiklar med cytostatika.

Fyndet kan leda till en ny strategi för riktade cancerterapier, enligt forskare vid University of North Carolina vid Chapel Hill som gjorde upptäckten.

Dock, de varnade också för att resultatet väcker farhågor om oförutsedda "off-target"-effekter vid utformning av nanoleveransagenter.

transferrin, det fjärde vanligaste proteinet i mänskligt blod, har använts som ett tumörriktat medel för att leverera cancerläkemedel i nästan två decennier. Proteinets receptor överuttrycks på ytan av många snabbt växande cancerceller, så behandlingar kombinerade med transferrinligander kan söka upp och binda till dem. Nanopartiklar infunderade med transferrin har länge ansetts vara säkra och giftfria.

Nu, UNC-forskare har visat att förvånande, Att fästa transferrin på en nanopartikelyta kan effektivt och selektivt rikta in sig på och döda B-cellslymfomceller, hittas i en aggressiv form av non-Hodgkins lymfom. Man hade trott att nanopartiklar också skulle behöva bära giftiga kemoterapimedel för att ha en sådan effekt.

Upptäckten gjordes av ett team av forskare ledda av Joseph DeSimone, Ph.D., Chancellors eminenta professor i kemi vid UNC:s College of Arts and Sciences och William R. Kenan Jr. Distinguished Professor of Chemical Engineering vid North Carolina State University, tillsammans med Jin Wang, Ph.D., och Shaomin Tian, Ph.D., i DeSimones labb. Deras resultat visas i veckans onlinenummer av Journal of the American Chemical Society .

Forskarna säger att resultatet är en intressant utveckling inom området nanomedicin, som forskarna hoppas så småningom ska ge allmänt accepterade alternativ - eller ersättningar - till kemo- och strålbehandling. Dessa terapier, medan de anses vara de mest effektiva metoderna som för närvarande finns för att bekämpa cancer, skadar också ofta friska vävnader och organ som en bieffekt.

Med hjälp av PRINT-teknologi (Particle Replication in Non-wetting Templates) – en teknik som uppfanns i DeSimones labb som gör det möjligt för forskare att producera nanopartiklar med väldefinierad storlek och form – producerade UNC-forskarna biokompatibla nanopartiklar bundna med mänskligt transferrin, och visade att partiklarna säkert och exakt kan känna igen ett brett spektrum av cancerformer. Förutom B-cells lymfomceller, partiklarna riktade sig också effektivt mot icke-småcelliga lungor, äggstockar, lever- och prostatacancerceller.

Rent generellt, nanopartiklarna var icke-toxiska för sådana celler och borde därför kunna laddas med vanliga kemoterapimedel och användas för att skärpa in på dessa cancerformer.

Dock, för Ramos-celler, en aggressiv form av B-cellslymfom, de transferrinbundna PRINT-nanopartiklarna kände inte bara igen dem utan inducerade också celldöd. Under tiden, fritt transferrin - som inkuberades med Ramos-celler men inte bundet till några nanopartiklar - dödade inte några Ramos-celler, även vid höga koncentrationer.

Forskare genomför ytterligare studier för att fastställa hur och varför de transferrinbärande nanopartiklarna visade sig vara giftiga för Ramos-cellerna men inte de andra tumörtyperna.

"Även om detta potentiellt är spännande för utvecklingen av helt nya strategier för att behandla vissa typer av lymfom med potentiellt lägre biverkningar, denna studie väcker också oro för oväntade effekter utanför målet när man designar riktade kemoterapimedel för andra typer av cancer, sa DeSimone. DeSimone är också medlem i UNC:s Lineberger Comprehensive Cancer Center och huvudutredare för Carolina Center for Cancer Nanotechnology Excellence. Han utsågs också nyligen till adjungerad medlem vid New Yorks Memorial Sloan-Kettering Cancer Center.