Genom att kombinera en järnoxidnanopartikel, en tumörinriktad peptid, och en terapeutisk nukleinsyra i en konstruktion, ett team av utredare från Massachusetts General Hospital och Harvard Medical School har skapat ett medel som har potential som riktad terapi för bröstcancer. Dessutom, detta nya medel kan lätt spåras i kroppen med hjälp av standard magnetisk resonanstomografi (MRI).
Zdravka Medarova ledde denna studie. Hon och hennes kollegor publicerade sina resultat i tidskriften Cancerforskning .
Dr. Medarova och hennes medarbetare skapade sin nanopartikel för att binda till en tumörspecifik molekyl som kallas uMUC-1, som finns på ytan av över 90 procent av mänskliga brösttumörer, och leverera en syntetisk liten interfererande RNA (siRNA) molekyl designad för att stänga av en specifik gen - BIRC5 - som blockerar celldöd i de flesta tumörer och är associerat med utvecklingen av läkemedelsresistens. Utredarna lade också till ett fluorescerande färgämne till sin nanopartikel för att ge dem möjligheten att spåra nanopartikeln med hjälp av nära-infraröd spektroskopi. Eftersom nanopartikeln i sig är sammansatt av superparamagnetisk järnoxid, det är lätt synligt vid MR-undersökningar.
När de läggs till bröstcancerceller som växer i kultur, denna nanopartikelkonstruktion hade en djupgående inverkan på uttrycket av BIRC5 gen, slår ner dess uttryck. Både fluorescensavbildning och MRT visade att nanopartikeln togs upp snabbt av cellerna. Efterföljande experiment visade att denna konstruktion hade samma positiva effekt på både humana pankreascancerceller och koloncancerceller.
Baserat på dessa första resultat, utredarna injicerade nanopartiklarna intravenöst i möss som bar mänskliga brösttumörer. Läkemedlet administrerades vid två olika tillfällen, en veckas mellanrum. Både MRT och fluorescensavbildning avslöjade att nanopartikeln ackumulerades företrädesvis i tumörerna och att tumörnivåerna förblev höga under loppet av två veckors experiment. Mycket lite läkemedel ackumulerades i muskelvävnaden som omger tumörerna.
När själva tumörerna undersöktes, forskarna fann att siRNA-nyttolasten gav en femfaldig ökning av celldöd jämfört med när djur istället behandlades med en liknande konstruktion som bar en nonsens siRNA-molekyl trots att de två nanopartiklarna ackumulerades till samma nivå i tumörerna hos behandlade djur. Detta resultat visar att den terapeutiska effekten av konstruktionen är oberoende av dess tumörinriktningsegenskaper och är istället ett resultat av dess terapeutiska siRNA-nyttolast.
