Enligt Mayo Clinic, cirka 20 % av bröstcancerfallen ger onormalt höga nivåer av ett protein som kallas human epidermal tillväxtfaktorreceptor 2 (HER2). När det visas på ytan av cancerceller, detta signalprotein hjälper dem att proliferera okontrollerat och är kopplat till en dålig prognos. Nu, Forskare har utvecklat en DNA-nanorobot som känner igen HER2 på bröstcancerceller, rikta dem till förstörelse. De rapporterar sina resultat i ACS-journalen Nanobokstäver .

Nuvarande behandlingar för HER2-positiv bröstcancer inkluderar monoklonala antikroppar, som trastuzumab, som binder till HER2 på celler och leder det till lysosomen – en organell som bryter ned biomolekyler. Att sänka nivåerna av HER2 bromsar cancercellsproliferation och utlöser celldöd. Även om monoklonala antikroppar kan leda till cancercellers död, de har svåra biverkningar och är svåra och dyra att tillverka.

I en tidigare studie, Yunfeng Lin och kollegor identifierade en kort sekvens av DNA, kallas en aptamer, som känner igen och binder HER2, riktar den mot lysosomal nedbrytning på ungefär samma sätt som monoklonala antikroppar gör. Men aptameren var inte särskilt stabil i serum. Så forskarna ville se om man lägger till en DNA-nanostruktur, kallas en tetraedrisk ramverksnukleinsyra (tFNA), kan öka aptamerens biostabilitet och anti-canceraktivitet.

Att få reda på, teamet designade DNA-nanorobotar bestående av tFNA med en ansluten HER2-aptamer. När det injiceras i möss, nanorobotarna kvarstod i blodomloppet mer än dubbelt så länge som den fria aptameren. Nästa, forskarna lade till nanorobotar till tre bröstcancercellinjer i petriskålar, visar att de bara dödade den HER2-positiva cellinjen. Tillsatsen av tFNA gjorde att mer av aptameren kunde binda till HER2 än utan tFNA, vilket leder till minskade HER2-nivåer på cellytor. Även om nanoroboten är mycket enklare och billigare att tillverka än monoklonala antikroppar, det behöver sannolikt ytterligare förbättringar innan det kan användas för att behandla bröstcancer på kliniken, säger forskarna.