Forskare har utvecklat mikromaterial som endast består av proteiner, som kan leverera nanopartiklar under en längre tidsperiod som attackerar specifika cancerceller och förstör dem. Mikromaterialen efterliknar naturliga sekretoriska granuler som finns i det endokrina systemet och visade sig vara effektiva i musmodeller av kolorektal cancer.
Studien är publicerad i tidskriften Advanced Science .
Ett team koordinerat av professor Antonio Villaverde från Institutet för bioteknologi och biomedicin vid Institutionen för genetik och mikrobiologi, UAB, och med deltagande av Sant Pau Research Institute och CIBER-BBN, har utvecklat fristående mikromaterial som endast består av proteiner som kan leverera över en längre tidsperiod polypeptiden som utgör dem.
Tekniken som används för att tillverka dessa granuler, patenterad av forskarna, är relativt enkel och efterliknar de sekretoriska granulerna i det mänskliga endokrina systemet. När det gäller dess kemiska struktur involverar den koordinationen av jonisk zink med histidinrik domän, en aminosyra som är nödvändig för levande varelser och därför inte giftig.
De nya mikromaterial som utvecklats av forskare bildas av kedjor av aminosyror som kallas polypeptider, som är funktionella och biotillgängliga i form av nanopartiklar som kan frigöras och riktas mot specifika typer av cancerceller, för selektiv destruktion.
Forskargruppen analyserade den molekylära strukturen hos dessa material och dynamiken bakom utsöndringsprocessen, både in vitro och in vivo. I en djurmodell av CXCR4+ kolorektal cancer visade systemet hög prestanda vid subkutan administrering och hur de frigjorda proteinnanopartiklarna ackumulerades i tumörvävnader.
"Det är viktigt att betona att denna ackumulering är effektivare än när proteinet administreras i blodet. Detta faktum erbjuder ett oväntat nytt sätt att säkerställa höga lokala läkemedelsnivåer och bättre klinisk effekt, och därmed undvika upprepade intravenösa administreringsregimer", förklarar professor Villaverde .
"I kliniska sammanhang bör användningen av dessa material vid behandling av kolorektal cancer i hög grad förbättra läkemedelseffektiviteten och patientens komfort, samtidigt som oönskade biverkningar minimeras."
Mer information: Julieta M. Sánchez et al, Strukturell stabilisering av kliniskt orienterade oligomera proteiner under deras transitering genom syntetiska sekretoriska amyloider, Advanced Science (2024). DOI:10.1002/advs.202309427
Journalinformation: Avancerad vetenskap
Tillhandahålls av Autonomous University of Barcelona
