Schematisk illustration av fotosyntetiska bakteriebaserade canceroptotheranostik. Kredit:Eijiro Miyako från JAIST.
Cancer är ett av de mest tankeväckande hälsoproblemen i världen. Utvecklingen av terapeutiska medel med mycket selektiva anti-canceraktiviteter blir alltmer attraktiv på grund av bristen på tumörselektivitet hos konventionella behandlingar.
Forskare vid Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) har skapat en fotosyntetisk bakteriebaserad canceroptotheranostik (Figur 1).
Upptäckt av docent Eijiro Miyako och hans team från JAIST, naturliga lila fotosyntetiska bakterier (PPSB) kan spela en nyckelroll som ett mycket aktivt cancerimmunotheranostikmedel som använder biooptiska fönster I och II nära-infrarött (NIR) ljus tack vare de ljusskördande nanokomplexen i mikrobiella membran. NIR-ljusdrivna PPSB skulle fungera som ett effektivt "allt-i-ett"-teranostiskt material för användning i djupa tumörbehandlingar.
Åtminstone, det nuvarande arbetet har följande stora fördelar i jämförelse med andra cancerbehandlingar såsom läkemedel mot cancer, nanomedicin, antikropp, och konventionella mikrobiella terapier. 1) PPSB har hög tumörspecificitet och icke-patogenicitet; 2) Tillräcklig aktiv cancereffektivitet och multifunktion såsom NIR-I-till-NIR-II-fluorescens (FL), fototermisk omvandling, generering av reaktiva syrearter (ROS), och kontrasterande fotoakustisk (PA) effekt, kan uttryckas samtidigt med NIR-ljusexponering utan kemiska funktionaliseringar och genetiska manipulationer; 3) Komplicerade och dyra förfaranden för deras produktion är onödiga eftersom de spontant kan förökas genom enkel odling i billigt medium.
Föreliggande experiment motiverar ytterligare övervägande av denna nya termanostiska tillvägagångssätt för behandling av refraktära cancerformer. Teamet tror att den utvecklade tekniken skulle främja cancerbehandling för att skapa mer effektiv medicin.