Mikrobubblor bär cancerläkemedlet till tumörplatsen. Antikroppar fästa vid mikrobubblorna attraheras av tillväxthormonet som finns runt cancerceller. Väl på plats, en ultraljudsapparat används för att spränga bubblorna, släpper ut drogen. Kredit:Dr Sunjie Ye, University of Leeds/Theranostics
Ny forskning har visat hur mikrobubblor som bär kraftfulla cancerläkemedel kan ledas till platsen för en tumör med hjälp av antikroppar.
Mikrobubblor är små tillverkade sfärer som är hälften så stora som en röd blodkropp – och forskare tror att de kan användas för att transportera läkemedel till mycket specifika platser i kroppen.
I en artikel publicerad i tidskriften Teranostik , huvudförfattarna till studien, Drs Nicola Ingram och Laura McVeigh från University of Leeds, beskriv hur de har riktat in sig på mikrobubblor genom att använda ett "navigationshjälpmedel" - antikroppar som attraheras av tillväxthormonet som finns i höga halter i blodkärlen som försörjer en tumör.
Antikropparna fästes till mikrobubblorna - och som ett resultat av att de attraherades av tillväxthormonet, mikrobubblorna koncentrerades vid tumörstället. En puls från en ultraljudsapparat användes för att spränga upp mikrobubblorna, och det släppte anticancermedlet.
Dr Ingram, Senior forskare vid School of Medicine i Leeds, sade att kunna leverera läkemedel mot cancer på ett mycket riktat sätt skulle vara ett stort framsteg inom cancerterapi.
Hon tillade:"Ett av de stora problemen med cancerläkemedel är att de är mycket giftiga för resten av kroppen också. Mikrobubblteknologi gör att vi kan använda dessa mycket kraftfulla läkemedel med precision och det minskar risken för att läkemedlet skadar friska celler i närheten. .
"Det handlar om finfokuserad läkemedelstillförsel."
Den djurbaserade studien avslöjade också att genom att fästa läkemedlet direkt på mikrobubblorna tillät det att cirkulera i kroppen längre, öka leveransen till tumören – vilket i själva verket gör läkemedlet mer potent.
Som ett resultat, forskarna kunde bromsa cancertillväxten med en mycket mindre läkemedelsdos.
Professor Stephen Evans, chef för Molecular and Nanoscale Physics Group i Leeds och en av tidningens författare, sa:"Resultaten av den här studien är spännande eftersom vi inte bara visar det mycket exakta och målinriktade sättet som mikrobubblor kan styras till cancerställen utan att effektiviteten av läkemedelstillförseln är avsevärt förbättrad, öppnar vägen för att använda mycket giftiga läkemedel för att bekämpa cancer, utan de skadliga biverkningarna.
"Förenklat uttryckt:du får mer valuta för pengarna."
Nästa steg i forskningen är att titta på att använda mikrobubblor för att utveckla riktade, upprörd, leveranssystem hos patienter för diagnos och behandling av avancerad kolorektal cancer, den tredje vanligaste cancern i Storbritannien.
Professor Peter Simpson, Chief Scientific Officer på Medicines Discovery Catapult sa:"Komplexa läkemedel har potential att bli den tredje vågen av läkemedel, att ta itu med patienters problem som konventionellt administrerade små molekyler och monoklonala antikroppar inte kan.
"Detta projekt är ett mycket uppmuntrande exempel på att utforska hur användningen av en avancerad teknologi för läkemedelstillförsel kan förbättra biodistributionen, inriktning och effektivitet av ett potentiellt giftigt terapeutiskt medel."
Denna studie involverade ett forskarlag från universiteten i Leeds, Bradford, Manchester, och Medicines Discovery Catapult i Cheshire. Studien och en uppföljningsstudie finansierades av Tekniska och fysikaliska forskningsrådet. Dessutom, flera Ph.D. studenter utvecklar också mikrobubblor för behandling av andra sjukdomar och har finansierats av Alumni.