Forskare vid Karolinska Institutet i Sverige beskriver i en ny studie hur så kallad DNA-origami kan förstärka effekten av vissa cytostatika som används vid behandling av cancer. Med hjälp av modern nanoteknik, forskare kan rikta läkemedel direkt mot tumören samtidigt som den omgivande friska vävnaden lämnas orörd.

Läkemedlet doxorubicin har länge använts som cytostatika (toxin) för cancerbehandling men kan orsaka allvarliga biverkningar som hjärtsjukdomar och svårt illamående. På grund av detta, forskare har försökt hitta ett sätt att leverera läkemedlet till de sjukliga tumörcellerna utan att påverka friska celler. En möjlig lösning som många sätter sina förhoppningar på är att använda olika typer av nanopartiklar som "projektiler" primade med den aktiva substansen.

I föreliggande studie, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften ACS Nano , forskare vid Karolinska Institutet visar hur DNA-origami kan användas som en sådan projektil (eller bärare) av doxorubicin. DNA origami är en ny teknik för att bygga nanostrukturer från DNA, det ärftliga material som finns i cellkärnan. Genom att använda denna teknik, forskare kan producera mycket komplexa nanostrukturer med ytor till vilka komplexa mönster av proteiner och många andra molekyler lätt kan fästas.

Vad forskarna gjorde vid det här tillfället var att förpacka doxorubicinet i en DNA-origami-konfiguration utformad på ett sådant sätt att den mildrade graden av vridning av DNA-dubbelhelixen. Detta gjorde att läkemedlet kunde frisättas långsammare och verka mer effektivt på cancercellerna vid lägre koncentrationer än vad som annars är möjligt.

"När DNA har en lägre grad av vridning, det finns mer utrymme för doxorubicinet att fästa, vilket leder till att den släpps långsammare, ", säger gruppledaren Dr Björn Högberg. "En annan fördel med att använda DNA-origami är att vi snabbt kommer att kunna utveckla det riktade proteinsystemet. Detta kommer att göra det möjligt för oss att leverera läkemedel på ett sätt som är ännu mer skonsamt för friska celler."