Bröstcancer i dess olika former drabbar mer än 250 000 amerikaner per år. En särskilt aggressiv och svårbehandlad typ är trippelnegativ bröstcancer (TNBC), som saknar specifika receptorer som är inriktade på befintliga behandlingar. Den snabba tillväxten och metastaseringen av denna cancer gör det också utmanande att hantera, vilket leder till begränsade behandlingsalternativ och en ofta dålig prognos för patienter.

Ett lovande nytt tillvägagångssätt som använder små rör för att leverera cancerbekämpande läkemedel direkt till tumörplatsen samtidigt som friska celler bevaras har utvecklats av Johns Hopkins ingenjörer. Teamets forskning publicerades i Nanoscale .

"I det här dokumentet visade vi att vi kan använda nanorör för att specifikt rikta in sig på både prolifererande och åldrande TNBC-celler med kemoterapeutika och senolytika, och döda dem utan att rikta in oss på friska bröstceller", säger Efie Kokkoli, professor i kemi och biomolekylär teknik, en kärnforskare vid Johns Hopkins Institute for NanoBioTechnology, och en specialist på konstruktion av riktade nanopartiklar för leverans av cancerterapi.

Åldrande cancerceller är de som efter exponering för kemoterapi slutar föröka sig och är resistenta mot ytterligare behandling. Senolytika är de mediciner som riktar sig mot och eliminerar dem.

För att skapa rören använde Kokkolis team enkelsträngade DNA (ssDNA)-amfifiler – strukturer som är designade för att hålla fast vid molekyler som vatten och kan självmontera till ihåliga nanorör.

Teamet laddade nanorören med antingen det kemoterapeutiska doxorubicinet eller det senolytiska ABT-263. Nanorör med ABT-263 dödade effektivt åldrande cancerceller, vilket gjorde dem mer mottagliga för ytterligare behandling med doxorubicin.

Detta nya tillvägagångssätt som kombinerar de terapeutiska egenskaperna hos både kemoterapeutika och senolytika som levereras genom de nya DNA-nanorören har potential att förändra hur TNBC och andra cancerformer behandlas eftersom det erbjuder ett direkt sätt att bekämpa resistenta cancerformer, enligt Kokkoli.

"Våra ssDNA nanorör är ett lovande leveransmedium som skulle kunna användas för riktad leverans av terapeutika till TNBC och andra cancerceller, och även om vi inte har påbörjat detta ännu, är nästa logiska steg för oss att utvärdera detta leveranssystem i djurstudier och utvärdera dem i en musmodell av TNBC," sa Kokkoli.

Mer information: Lucy Lin et al., Bildning av ssDNA-nanorör från sfäriska miceller och deras användning som leveransvehikel för kemoterapeutika och senolytika till trippelnegativa bröstcancerceller, Nanoskala (2023). DOI:10.1039/D3NR00196B

Journalinformation: Nanoskala

Tillhandahålls av Johns Hopkins University