En särskilt aggressiv, metastaserande form av cancer, HER2-positiv bröstcancer, kan behandlas med nanoskopiska partiklar "intryckta" med specifika bindningsställen för receptormolekylen HER2. Som rapporterats av kinesiska forskare i tidskriften Angewandte Chemie , den selektiva bindningen av nanopartiklarna till HER2 hämmar signifikant multiplikationen av tumörcellerna.

Bröstcancer är den vanligaste cancerformen hos kvinnor och en av de vanligaste dödsorsakerna. Cirka 20 till 30 procent av fallen av bröstcancer involverar den mycket dåligt behandlingsbara HER2-positiva sorten. HER2 står för Human Epidermal Growth Factor Receptor 2, ett protein som känner igen och binder till en specifik tillväxtfaktor. HER2 sträcker sig över cellmembranet:en del sticker ut i det inre av cellen; den andra är på cellytan. Så fort en tillväxtfaktor dockar, de extracellulära delarna av HER2 binder till en heterodimer med en andra, nära besläktad HENNE, såsom HER1 eller HER3. Detta utlöser en flerstegssignalkaskad inom cellen, som är kritiskt involverad i processer som celldelning, metastas, och bildandet av blodkärl som försörjer tumören. HER2-positiva tumörceller innehåller betydligt högre koncentrationer av HER2. En aktuell terapi för tidiga HER2-positiva tumörer är baserad på att binda en antikropp till HER2 för att blockera dimeriseringen. Forskare under ledning av Zhen Liu vid Nanjing University (Kina) har nu utvecklat "molekylärt präglade" biokompatibla polymernanopartiklar som känner igen HER2 lika specifikt som en antikropp för att förhindra dimeriseringen.

Nanopartiklar kan präglas molekylärt genom att - för att förenkla - en polymeriserbar blandning polymeriseras till nanosfärer i närvaro av de (bio)molekyler som de ska känna igen senare. (bio)molekylerna fungerar som en slags stämpel, lämnar nanoskopiska "avtryck" i sfärerna. Dessa passar sedan perfekt till molekylerna de präglades med och binder till dem specifikt. I motsats till antikroppar, nanosfärerna är lätta och billiga att tillverka och är kemiskt stabila.

För präglingsprocessen, forskarna använder en speciell metod (boronataffinitetskontrollerbar orienterad ytimprinting) som är särskilt kontrollerbar och gör det möjligt att trycka med kedjor av sockerbyggstenar (glykaner) som mallar. Många proteiner innehåller specifika "sockerkedjor". Dessa är unika, som ett proteinfingeravtryck. Forskarna använde denna typ av glykan från den extracellulära änden av HER2-proteinerna som deras "stämpel". Detta gjorde det möjligt för dem att producera präglade nanopartiklar som specifikt känner igen HER2 och selektivt binder till det, hämmar dimeriseringen. De kunde således signifikant minska multiplikationen av tumörceller in vitro och tillväxten av tumörer hos möss. I kontrast, friska celler var väsentligen opåverkade.