Nanočestice zlata protiv raka

Kemoterapija koja se koristi u liječenju tumora, obično je učinkovita u početku, no kada stanice raka postanu rezistentne na terapiju, tumori mogo ponovno rasti. Nanouređaj koji su predstavili znanstvenici MIT-a u svojem znanstvenom radu objavljenom u publikaciji Proceedings of the National Academy of Sciences, mogao bi to uvelike promijeniti.

U znanstvenom radu se opisuje sustav nanouređaja u kojem se nalaze zlatne nanočestice ugrađene u hidrogel koji se može injektirati ili implantirati na mjesto zahvaćeno rakom, gdje će deaktivirati svaki gen uključen u proces tumora.

"Možete targetirati bilo koji genetički marker i dostaviti lijekove, pa čak i one koji ne moraju obavezno uključivati sustav za borbu protiv otpornosti na terapiju. To je univerzalna platforma za dual terapiju", navodi Natalie Artzi, znanstvenica MIT-evog Instituta IMES (Institute for Medical Engineering and Science).

Kako bi demonstrirali učinkovitost ovog novog pristupa, Artzi i njezine kolege su ga testirali na miševima kojima su implantirali ljudski rak dojke poznat kao trostruko negativni karcinom. Takvi tumori se temelje na tri najčešća markera tumora dojke - estrogen i progesteron receptorima, te Her2 i obično ih je jako teško liječiti. Korištenjem novog nanouređaja za blokiranje gena za rezistentni protein 1 koji stvara otpornost na lijekove (MRP1), te potom za dostavu kemoterapijskog lijeka 5-fluorouracila, znanstvenicima je uspjelo smanjiti tumore do 90 posto za dva tjedna.

"Otpornost na lijekove je velika prepreka u liječenju raka, te razlog zbog kojeg kemoterapija u mnogim slučajevima nije previše djelotvorna", navodi João Conde, IMES-ov postdoktorand i vodeći autor ovog projekta.

Kako bi to nadišli, znanstvenici su kreirali zlatne nanočestice prekrivene s vrstom DNK-a komplementarnih sekvencija koje okružuju RNK.

Te vrste DNK, koje znanstvenici nazivaju "nanomamcima", same kreiraju zatvorenu strukturu nalik na ukosnicu. Kada DNK naiđe na ispravnu sekvencu mRNA u stanici raka, rastvara se i veže za mRNA, te sprječava generiranje više molekula MRP 1 proteina. Kako se DNK rastvara, ujedno otpušta i ugrađene molekule 5-fluorouracila. Taj lijek napada DNA stanica raka, obzirom da MRP1 više nije nazočan pa ih ne može izbacivati iz stanice.

"Kada utišamo gen, stanica više nije otporna na taj lijek, pa ga sada možemo dostaviti s velikom učinkovitošću", navodi Conde.

Za sada još nije poznato kada bi se ova metoda mogla početi testirati u kliničkim studijama na ljudima, no Jeffrey Karp, profesor medicine s Harvarda, u njoj vidi veliku pomoć u liječenju raka kemoterapijom, te kaže da je ovo impresivna studija koja povezuje materijalne znanosti, nanotehnologiju, biologiju i medicinu. 

Izvor: MIT