I ett tvärvetenskapligt samarbete mellan framstående akademiker och industriutredare, Forskare har upptäckt en ny metod för att omplacera en FDA-godkänd anti-cancerförening så att den specifikt kan rikta sig mot levercancertumörer. En "trippelattack"-teknik som kombinerar kemoterapi, termisk ablation, och hypertermi gav en mycket målinriktad, men ändå minimalt invasivt tillvägagångssätt.

"I den här studien, vi återanvände det aktuella medlet bexaroten (Targretin) – för närvarande i begränsad användning för kutana manifestationer av T-cellslymfom – och omkonstruerade det för användning i solida tumörapplikationer genom att bilda självmonterande nanobubblor, " förklarade Dipanjan Pan, biträdande professor i bioteknik vid University of Illinois i Urbana-Champaign, som ledde studien. "Dessa små bubblor fyllda med Targretin i "prodrug"-form kan "poppas" för att frigöra läkemedlet inuti levercancerceller, aktivering av prodrogen under cellulär internaliseringsprocess. Sannolikheten för dess oönskade systemiska frisättning är minimal på grund av denna mycket selektiva aktiveringsmekanism, som hjälper till att skona de friska cellerna."

American Cancer Society uppskattade att i slutet av detta år, cirka 1,66 miljoner nya cancerfall kommer att diagnostiseras i USA, och siffran stiger när man tar hänsyn till den globala statistiken. Att utveckla nya cancerbehandlingsläkemedel genom en konventionell läkemedelsupptäcktspipeline är tidskrävande och dyrt. En lösning är att återanvända ett läkemedel som redan är godkänt för mänsklig användning för att behandla en sjukdom kan omprövas för att behandla andra sjukdomar.

"Levercancer är normalt svår att attackera och kräver vanligtvis betydande kirurgiska ingrepp, " sa Santosh Misra, en postdoktorand forskningsassistent vid Pans laboratorium och första författare till artikeln, "Trimodal terapi:kombinera hypertermi med nytt bexaroten och ultraljud för behandling av levercancer, " publicerad i ACS Nano , American Chemical Societys främsta nanoteknologitidskrift. "I den här studien, vi har framgångsrikt omarbetat och ompaketerat bexaroten till en känslig nanobubblaform, förde in den direkt i tumören med hjälp av en flexibel kateter, och använde ultraljudsablationsterapi för att "poppa" bubblorna för att frigöra medlet."

Universitetsforskarna slog sig ihop med ett biomedicinskt företag Acoustic MedSystem för att applicera en nydesignad kateterbaserad terapeutisk ultraljudsapparat med spatialt spårad 3D ultraljudsavbildning.

"Med användning av en in vitro-modell av hepatocellulärt karcinom och en in vivo-modell för stora djur av leverablation, vi visade effektiviteten av bexaroten prodrug nanobubblor när de används i kombination med kateterbaserat ultraljud, och därigenom lyfta fram det terapeutiska löftet med denna trimodala metod, " Pan tillade. "Att använda en svincancermodell för läkemedelsscreening är sällsynt, ger oss en fantastisk möjlighet att studera denna nya klass av terapeutiska nanobubblor i ett prekliniskt system närmare människan. Vidare, studien tittar unikt på systemet från atomär till molekylär till cell, vävnad och sedan organnivå. Med detta resultat i hand, nästa steg kan vara att testa dem på människor!"