Schematisk illustration av de nya MOF-antikroppskristallerna och deras förmåga att specifikt söka upp cancerceller för att upptäcka dem och leverera mycket potenta läkemedel med oöverträffad precision. Kredit:Dr Francesco Carraro och Prof Paolo Falcaro
Det låter som science fiction:en konstgjord kristall som kan fästas på antikroppar och sedan överladda dem med potenta läkemedel eller bildframställningsmedel som kan söka upp sjuka celler med högsta precision, vilket resulterar i färre negativa effekter för patienten.
Men det är precis vad forskare från Australian Center for Blood Diseases vid Monash University i samarbete med TU Graz (Österrike) har utvecklat:världens första metallorganiska ramverk (MOFs) antikroppsläkemedelstillförselsystem som har potential att fasta -spår potenta nya terapier för cancer, kardiovaskulära och autoimmuna sjukdomar.
In vitro-studien visade att när MOF-antikroppskristaller binder till sina målcancerceller och om de utsätts för det låga pH-värdet i cellerna bryts de ner och levererar läkemedlen direkt och enbart till det önskade området.
Det metallorganiska ramverket, en blandning av metall (zink) och karbonatjoner och en liten organisk molekyl (en imidazol, en färglös fast förening som är löslig i vatten) håller inte bara nyttolasten fäst vid antikroppen utan kan också fungera som en reservoar av personliga terapier. Detta är en fördel med potential att bli ett nytt medicinskt verktyg för att rikta in sig på specifika sjukdomar med skräddarsydda läkemedel och optimerade doser.
Resultaten publiceras nu i tidskriften Advanced Materials .
Medförfattare professor Christoph Hagemeyer, chef för NanoBiotechnology Laboratory vid Australian Center for Blood Diseases, Monash University, säger att även om det behövs mer finansiering för att ta forskningen in i nästa fas och för patienter, är den nya metoden billigare, snabbare och mer mångsidig än något tillgängligt för närvarande.
"Metoden erbjuder möjligheten att skräddarsy behandlingen och med den precision som möjligt kan den så småningom ändra den aktuella dosen som behövs för patienter, vilket resulterar i färre biverkningar och göra behandlingar billigare", säger professor Hagemeyer.
Medförstaförfattaren Dr. Karen Alt, chef för Nano Theranostics Laboratory vid Australian Center for Blood Diseases, Monash University, säger att "med bara 0,01 procent av kemoterapin som för närvarande når cancervävnaden, kan denna revolutionerande nya metod öka styrkan av drogerna som når sitt mål."
"Med över 80 olika monoklonala antikroppar godkända för klinisk användning har detta tillvägagångssätt en enorm potential att förbättra dessa antikroppar för målinriktad leverans av diagnostiska medel och terapeutiska läkemedel. Målet är att den kliniska översättningen av denna teknologi i slutändan kommer att förbättra livskvaliteten för patienter som lider av allvarliga sjukdomar", säger Dr. Alt. + Utforska vidare
