En sked socker kan faktiskt hjälpa medicinen att gå ner, enligt färsk forskning från University of Mississippi. Och det kan minska de skadliga biverkningarna av cancerbehandling.
Istället för en bokstavlig sked socker, försökte forskarna dock använda glykopolymerer – polymerer gjorda av naturliga sockerarter som glukos – för att belägga små partiklar som levererar cancerbekämpande medicin direkt till tumörer. De fann att glykopolymerer hjälper till att förhindra att proteiner fastnar på nanopartiklarna, vilket minskar kroppens immunsvar på behandlingen.
Som ett resultat kunde kroppen bättre svara på behandlingen.
"Det verkliga hjärtat av problemet är att cancerläkemedel är otroligt giftiga", säger Thomas Werfel, docent i biomedicinsk teknik.
"De har ett mycket snävt terapeutiskt fönster, vilket innebär att dosen de arbetar med är mycket nära den dos vid vilken de blir toxiska. Och så fort du får tillräckligt med dos för att den ska bli av med tumören, orsakar den också all denna toxicitet, alla dessa off-target effekter som du inte vill ha.
Varför händer det? Det händer eftersom en bråkdel av cancerläkemedlet kommer till cancern – i de flesta fall väl mindre än 1 %; över 99 % går överallt annars i kroppen.”
Thomas Werfel, docent, biomedicinsk teknik, University of Mississippi
Att giftig medicin som läcker in i andra delar av kroppen kan orsaka allvarliga tillstånd som leukemi, utlösa allergiska reaktioner och till och med skapa andra cancerformer. Om mer av cancerbehandlingen når tumören kan dock dessa biverkningar minskas.
Werfel och Kenneth Hulugalla, en tredjeårs doktorand i biomedicinsk teknik från Kandy, Sri Lanka, publicerade sina resultat i ACS Nano i oktober.
Nanopartiklar – partiklar som är mindre än en tusendel av ett mänskligt hårstrå – har visat sig vara ett effektivt alternativ för cancerbehandling och kan leverera läkemedel direkt till tumörer. Men proteiner – inklusive de som utlöser ett immunsvar – tenderar att samlas runt nanopartiklarna, vilket gör att kroppen märker behandlingen som en främmande inkräktare.
Detta immunsvar minskar läkemedlets effektivitet.
"PEG (polyetylenglykol) under de senaste 30 åren har varit guldstandarden för att skydda dessa partiklar från att det händer," sa Hulugalla.
När den används första gången fungerar den extremt bra. Men efter den första tiden kan kroppens immunförsvar snabbt känna igen och märka läkemedlet som främmande. När det väl händer kan läkemedlet inte komma till tumören och verka.
Glykopolymerer har inte det problemet, sa forskarna.
"Våra resultat visar att nanopartiklarna vi använder avsevärt minskar oönskade immunsvar samtidigt som de dramatiskt förbättrar läkemedelsleveransen, både i cell- och djurmodeller. Denna forskning kan vara ett viktigt steg mot att utveckla mer effektiva cancerbehandlingar."
Werfel och Hulugalla testade glykopolymerbelagda nanopartikelbehandlingar på möss med bröstcancer och fann att fler nanopartiklar nådde tumörerna i glykopolymerbehandlingen jämfört med en PEG-baserad partikel. Nästa fas av deras studie kommer att innefatta att ladda dessa nanopartiklar med medicin och säkerställa att produkten fortfarande är effektiv mot cancer.
"En aspekt av vad vi vill göra på lång sikt är att inte bara studera det här på ett defensivt sätt, utan också ett offensivt sätt," sa Werfel. ”Om vi tänker på vad vi har tittat på här har vi sett att glykopolymererna stimulerar immunförsvaret mindre. Så partiklarna stannar i kroppen längre. De kommer bättre till tumören. Det är jättebra.
"Det andra som folk har arbetat med länge är, hur kan vi aktivt rikta in oss på tumören? Vilka specifika signaturer kan vi använda för att tvinga mer av partikeln att ackumuleras, eller mer av läkemedlet att ackumuleras vid tumören? Det är i framkant av vårt tankesätt för nästa steg.”
Hulugalla, K., et al,. (2024) Glykopolymera nanopartiklar berikar färre immunogena proteinkoronas, minskar mononukleär fagocytclearance och förbättrar tumörleveransen jämfört med PEGylerade nanopartiklar. ACS Nano. doi.org/10.1021/acsnano.4c08922.
- SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
- Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
- PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
- Källa: https://www.news-medical.net/news/20241121/Nanoparticle-coating-enhances-cancer-drug-delivery-and-reduces-side-effects.aspx
