Forskare har designat en ny självmonterande nanopartikel som riktar sig mot tumörer, att hjälpa läkare att diagnostisera cancer tidigare.
Den nya nanopartikeln, utvecklad av forskare vid Imperial College London, ökar effektiviteten av magnetisk resonanstomografi (MRI) genom att specifikt söka upp receptorer som finns i cancerceller.
Nanopartikeln är belagd med ett speciellt protein, som letar efter specifika signaler från tumörer, och när den hittar en tumör börjar den interagera med cancercellerna. Denna interaktion tar bort proteinbeläggningen, vilket gör att nanopartikeln självmonterar sig till en mycket större partikel så att den är mer synlig på skanningen.
En ny studie publicerad i tidskriften Angewandte Chemie , använde cancerceller och musmodeller för att jämföra effekterna av den självmonterande nanopartikeln vid MRT-skanning mot vanliga avbildningsmedel och fann att nanopartikeln producerade en kraftfullare signal och skapade en tydligare MRT-bild av tumören.
Forskarna säger att nanopartikeln ökar känsligheten för MRT-skanning och i slutändan kommer att förbättra läkarens förmåga att upptäcka cancerceller i mycket tidigare utvecklingsstadier.
Professor Nicholas Long från Institutionen för kemi vid Imperial College London sa att resultaten visar ett verkligt löfte för att förbättra cancerdiagnosen. "Genom att förbättra känsligheten för en MRT-undersökning, vårt mål är att hjälpa läkare att upptäcka något som kan vara cancerframkallande mycket snabbare. Detta skulle göra det möjligt för patienter att få effektiv behandling snabbare, vilket förhoppningsvis skulle förbättra överlevnaden från cancer."
"MRT-skannrar finns på nästan alla sjukhus upp och ner i landet och de är livsviktiga maskiner som används varje dag för att skanna patienternas kroppar och komma till botten med vad som kan vara fel. Men vi är medvetna om att vissa läkare känner att även om MRT skannrar är effektiva för att upptäcka stora tumörer, de är kanske inte lika bra på att upptäcka mindre tumörer i tidiga skeden", tillade professor Long.
Den nydesignade nanopartikeln ger ett verktyg för att förbättra känsligheten för MRT-skanning, och forskarna arbetar nu för att förbättra dess effektivitet. Professor Long sa:"Vi skulle vilja förbättra designen för att göra det ännu lättare för läkare att upptäcka en tumör och för kirurger att sedan operera på den. Vi försöker nu lägga till en extra optisk signal så att nanopartikeln skulle lysa upp med en självlysande sond när den hade hittat sitt mål, så i kombination med den bättre MRI-signalen kommer det att göra det ännu lättare att identifiera tumörer."
Innan du testar och injicerar den giftfria nanopartikeln i möss, forskarna var tvungna att se till att den inte skulle bli så stor när den monterades själv att den skulle orsaka skada. De injicerade nanopartikeln i en saltlösning inuti en petriskål och övervakade dess tillväxt under en fyra timmars period. Nanopartikeln växte från 100 till 800 nanometer – fortfarande tillräckligt liten för att inte orsaka någon skada.
Forskarna förbättrar nu nanopartikeln och hoppas kunna testa deras design i ett mänskligt försök inom de närmaste tre till fem åren.
Dr Juan Gallo från Department of Surgery and Cancer vid Imperial College London sa:"Vi tittar nu på att finjustera storleken på den slutliga nanopartikeln så att den är ännu mindre men ändå ger en förbättrad MRI-bild. Om den är för liten. kroppen kommer bara att utsöndra det innan bildtagning, men för stor och det kan vara skadligt för kroppen. Att få det helt rätt är väldigt viktigt innan man går över till en mänsklig rättegång."
