Vid University of Illinois, en ingenjör slog sig ihop med en veterinär för att testa ett läkemedelsleveranssystem för bencancer på djur som är större än standarddjurmodellen, musen. De valde hundar - däggdjur närmare i storlek och biologi till människor - med naturligt förekommande bencancer, som också är mycket som mänskliga bentumörer.

I kliniska prövningar, hundarna tolererade de högsta planerade doserna av cancerläkemedelsfyllda nanopartiklar utan tecken på toxicitet. Som hos möss, partiklarna som finns på tumörställen, tack vare en beläggning av läkemedlet pamidronat, som företrädesvis binder till nedbrutna platser i ben. Nanopartiklarna visade också anticanceraktivitet hos möss och hundar.

Forskarna rapporterar sina resultat i Förfaranden från National Academy of Sciences .

Dessa fynd är ett bevis på att nanopartiklar kan användas för att rikta in sig på skelettcancer hos stora däggdjur, sa forskarna. Metoden kan en dag användas för att behandla metastaserande skelettcancer, sa de.

Hundarna var sällskapsdjur med bencancer som lämnades in för forskningsförsök av sina ägare, sa U. of I. professor i veterinär klinisk medicin Dr. Timothy Fan, som ledde studien med materialvetenskap och ingenjörsprofessor Jianjun Cheng. Alla hundarna vägde 40 till 60 kg (88 till 132 pund) i vikt, han sa.

"Vi ville se om vi kunde utvärdera dessa strategier för läkemedelsleverans, inte bara i en musmodell, men också i en skala som skulle efterlikna vad en person skulle få, "Mängden nanopartiklar som vi gav till dessa hundar var tusen gånger större i kvantitet än vad vi vanligtvis skulle ge en mus."

Att använda nanopartiklar med nyttolaster för att rikta in sig på specifika vävnader i kroppen är inget nytt, sa Cheng. Otaliga studier testar sådana tillvägagångssätt på möss, och dussintals "nanofarmaka" är godkända för användning hos människor. Men pipelinen för läkemedelsutveckling är lång, och språnget från musmodeller till människor är problematiskt, han sa.

"Mänskliga tumörer är mycket större än möss, ", sade Cheng. "Nanopartiklar måste tränga djupare in i större tumörer för att vara effektiva. Det är därför vi måste hitta djurmodeller som är närmare i skala människors."

Möss som används i cancerforskning har andra begränsningar. Forskare injicerar vanligtvis mänskliga eller andra tumörceller i deras kroppar för att efterlikna mänskliga cancerformer, sa Fan. De är också uppfödda för att ha nedsatt immunförsvar, för att hindra dem från att stöta bort tumörerna.

"Det är en av de mycket tydliga nackdelarna med att använda en musmodell, "Fan sa." Det sammanfattar inte det normala immunsystemet som vi hanterar varje dag hos personen eller hos en hund. "

Det finns också begränsningar för att arbeta med hundar, han sa. Hundar som diagnostiserats med skelettcancer kommer ofta till kliniken i ett mycket långt framskridet stadium av sjukdomen, medan hos människor, skelettcancer upptäcks vanligtvis tidigt eftersom människor klagar på smärtan och får den undersökt.

"På baksidan av det, Jag skulle säga att om du kan visa anti-canceraktivitet hos en hund med mycket avancerad sjukdom, då skulle det vara troligt att du skulle ha motsvarande eller bättre aktivitet hos personer med ett mindre framskridet stadium av sjukdomen, " sa Fan.

Många fler års arbete återstår innan detta eller ett liknande läkemedelsleveranssystem kan testas hos människor med inoperabel bencancer, sa forskarna.