Nanotechnologia

Według Mayo Clinic około 20% nowotworów piersi powoduje zbyt wysoki poziom białka zwanego receptorem ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu 2 (HER2). To białko sygnalizacyjne wyświetlane na powierzchni komórek nowotworowych pomaga w niekontrolowanym namnażaniu się ich. To z kolei wiąże się często ze złym rokowaniem.

Niedawno naukowcy opracowali nanorobot DNA, który rozpoznaje HER2 na komórkach nowotworu piersi, powodując ich zniszczenie. Zgłaszają swoje wyniki w czasopiśmie ACS Nano Letters.

Obecne terapie raka piersi HER2-dodatniego obejmują przeciwciała monoklonalne, np. trastuzumab, które wiążą się z HER2 na komórkach, kierując je do lizosomu. Jeżeli obniżymy poziom HER2, spowolnimy proliferację komórek nowotworowych, co powoduje ich śmierć. Chociaż przeciwciała monoklonalne mogą prowadzić do śmierci komórek nowotworowych, mają one poważne skutki uboczne i są kosztowne w produkcji. Wcześniej Yunfeng Lin i współpracownicy zidentyfikowali krótką sekwencję DNA, zwaną aptamerem, która rozpoznaje i wiąże HER2. To umożliwia kierowanie jej do degradacji lizosomalnej w taki sam sposób jak przeciwciała monoklonalne. Ale aptamer nie był bardzo stabilny w surowicy. Naukowcy chcieli więc sprawdzić, czy dodanie nanostruktury DNA, zwanej tetraedrycznym kwasem nukleinowym (FRNA) zwiększy biostabilność aptamera i aktywność przeciwnowotworową.

Aby się tego dowiedzieć, zespół zaprojektował nanoroboty DNA składające się z FNA z dołączonym aptamerem HER2. Po wstrzyknięciu myszom nanoroboty utrzymywały się w krwiobiegu ponad dwa razy dłużej niż wolny aptamer. Następnie naukowcy dodali nanoroboty do trzech linii komórkowych raka piersi w szalkach Petriego, pokazując, że zabijają tylko linię komórkową HER2-dodatnią. Dodanie FNA pozwoliło większej ilości aptameru na wiązanie się z HER2 niż bez FNA. To prowadziło do obniżenia poziomów HER2 na powierzchniach komórek. Chociaż nanorobot jest znacznie łatwiejszy i tańszy w produkcji niż przeciwciała monoklonalne, prawdopodobnie będzie wymagał dalszej poprawy, zanim będzie mógł być stosowany w leczeniu raka piersi w klinice.

Źródło artykułu

Redaktor: Wiktoria Kurczak