En av utmaningarna vid behandling av cancer, oavsett om du använder nanoteknik eller inte, är att tumörer ofta kan vara otillgängliga för de terapier som är utformade för att döda dem. Mostafa El-Sayed, från Georgia Institute of Technology, och hans kollegor försöker övervinna detta hinder genom att designa läkemedelsladdade guldnanorods som drar till sig uppmärksamheten hos tumörassocierade immunceller som kallas makrofager. Forskarna tror att dessa makrofager sedan kommer att leverera nanoroderna till tumörerna, passera den normalt ogenomträngliga blod-hjärnbarriären för att göra det.
Dr El-Sayed, som är en av huvudutredarna för ett Cancer Nanotechnology Platform Partnership som hålls gemensamt av Georgia Tech och Emory University, och hans kollegor har syntetiserat guld nanorods som riktar sig mot tumörassocierade makrofager. Utredarna har publicerat de första resultaten av sitt arbete i tidskriften Små .
För att fånga uppmärksamheten hos tumörassocierade makrofager, Dr. El-Sayeds team belade dem med ett antibiotikum som tillhörde en familj av molekyler som kallas makrolider. Dessa bredspektrumantibiotika är kända för att ackumuleras i mycket höga koncentrationer inuti makrofager. Därför, när makrolidbelagda nanorods tillsattes till makrofager som växer i kultur tillsammans med brösttumörceller, makrofagerna tog snabbt upp nanoroderna. När utredarna sedan bestrålade de nanorodladdade makrofagerna med ljus från en nära-infraröd laser, de fann att de samodlade brösttumörcellerna, som inte exponerades direkt för nanoroderna, dödades. Forskarna antar att de ljusaktiverade guldnanoroderna förbättrade makrofagernas medfödda tumördödande aktivitet.
Utredarna noterar att "tumörassocierade makrofagers förmåga att migrera fritt i cirkulationen, kringgå blod-hjärnbarriären, och preferentiellt ackumuleras och infiltreras i solida tumörer gör makrolidfunktionaliserade guldnanopartiklar till lovande kandidater för riktad tillförsel av cancerläkemedel till bröst- och hjärntumörer.” De antar också att denna typ av terapi skulle kunna fungera synergistiskt med konventionell kemoterapi.
Detta arbete beskrivs i detalj i en artikel med titeln, "Små molekyl-guld nanorod konjugat riktar selektivt och inducerar makrofag cytotoxicitet mot bröstcancerceller." Ett sammandrag av denna artikel finns tillgänglig på tidskriftens webbplats.