Virus är extremt effektiva när det gäller att rikta in sig på och leverera last till celler. I journalen ACS Nano , forskare rapporterar att de har utnyttjat denna välslipade förmåga – minus den del som gör oss sjuka – att utveckla virusliknande nanopartiklar för att leverera läkemedel direkt till drabbade celler. I labbtester, de visar att en sådan partikel kan produceras i växter och den transporterar små molekyler till cancerceller.

För detta arbete, Frank Sainsbury och kollegor kopierade kärnproteinskalet av Bluetongue-viruset, en patogen som påverkar idisslare. Tidigare forskning har visat att kapsiden är stabil, har ett stort hålrum för små molekyler eller proteiner att packa in i, och är lätt att tillverka med hög renhet. Forskarna ville prova att göra nanopartiklarna med virusskal med hjälp av växter. Detta är ett alltmer populärt tillvägagångssätt för att producera läkemedel eftersom det minimerar möjlig kontaminering av mänskliga patogener, vilka växter inte bär. Men först behövde de förstå strukturen på skalen.

Med en partikelkryo-elektronmikroskopi, teamet visade för första gången att de rekombinanta skalnanopartiklarna som produceras av växter skilde sig från den naturliga viruskapsiden. Med nanopartiklarnas detaljerade struktur i hand, forskarna gjorde dem sedan genetiskt och kemiskt enligt deras specifikationer, och laddade proteiner och små molekyler inuti skalen. Laboratorietester visade att de växttillverkade viruspartiklarna, som naturligt binder till receptorer på cancerceller, togs in av mänskliga bröstcancerceller. Resultaten tyder på att nanopartiklarna potentiellt kan användas för riktad leverans av läkemedel.