Ny nanopartikelplatform leverer lægemiddelpar til specifikke kræftformer

Ny nanopartikelplatform leverer lægemiddelpar til specifikke kræftformer

Tel Aviv University forskere har udviklet en ny platform, der bruger polymere nanopartikler til at levere lægemiddelpar til specifikke kræftformer, herunder hudkræft og brystkræft. Forskerne forklarer, at den terapeutiske effekt og sikkerhedsprofilen af ​​begge lægemidler forbedres væsentligt, når de ankommer til tumorstedet sammen.

Undersøgelsen blev ledet af Prof. Ronit Satchi-Fainaro og kandidatstuderende Shani Koshrovski-Michael fra Institut for Fysiologi og Farmakologi, Det Medicinske Fakultet, Tel Aviv Universitet, i samarbejde med andre medlemmer af Prof. Satchi-Fainaros laboratorium: Daniel Rodriguez Ajamil, Dr. Pradip Dey, Dr. Marina Ephorte, Dr. Marina Ephorte, Dr. Rami Khoury, Dr. Sabina Pozzi, Gal Shenbach-Koltin, Dr. Eilam Yeini og Dr. Rachel Blue. De fik selskab af prof. Iris Barshack fra Institut for Patologi, Det Medicinske Fakultet, Tel Aviv Universitet, Prof. Roey Amir og Shahar Tevet fra Det Kemiske Fakultet, Tel Aviv Universitet, og forskere fra Israel Institute of Biological Research, Italien. Portugal og Holland. Undersøgelsen blev offentliggjort i det anerkendte fagtidsskriftVidenskabelige fremskridt.

Prof. Satchi-Fainaro forklarer: "I øjeblikket involverer kræftbehandling ofte en kombination af flere lægemidler, der virker synergistisk for at forstærke deres anti-cancer effekt. Disse lægemidler adskiller sig dog i deres kemiske og fysiske egenskaber - såsom deres nedbrydningshastighed, deres cirkulationstid i blodbanen osv. Deres evne til at trænge ind og akkumulere i tumoren, når derfor ikke tumoren sammen, og for at sikre den maksimale effekt og deres kombinerede effekt opnår vi ikke den maksimale mulighed og deres kombinerede effekt. at administrere to lægemidler samtidigt og selektivt tumorsted uden at beskadige sunde organer."

Forskerne udviklede bionedbrydelige polymer-nanopartikler (som nedbrydes til vand og kuldioxid inden for en måned), der er i stand til at indkapsle to forskellige lægemidler, der forbedrer hinandens aktivitet. Disse nanopartikler ledes selektivt til kræftstedet ved at binde sig til sulfatgrupper, der binder til P-selectin, et protein udtrykt i høje niveauer på kræftceller såvel som på nye blodkar dannet af kræftceller for at forsyne dem med næringsstoffer og ilt.

Forskerne fyldte platformen med to FDA-godkendte lægemiddelpar: BRAF- og MEK-hæmmere til behandling af melanom (hudkræft) med en BRAF-genmutation (til stede i 50 % af melanomtilfældene) og tilsigtede PARP- og PD-L1-hæmmere til brystkræft med en BRCA-genmutation eller BRCA-mangel. Det nye lægemiddelleveringssystem blev testet i to miljøer: i laboratorie-3D-kræftcellemodeller og i dyremodeller, der repræsenterer både primære tumortyper (melanom og brystkræft) og deres hjernemetastaser.

Resultaterne viste, at de P-selektin-målrettede nanopartikler akkumulerede selektivt i primære tumorer og ikke beskadigede sundt væv. Desuden trængte nanopartiklerne med succes igennem blod-hjerne-barrieren og nåede præcise metastaser i hjernen uden at beskadige sundt hjernevæv.

Desuden var det langt mere effektivt at kombinere to lægemidler administreret samtidigt end at administrere stofferne separat, selv ved doser 30 gange lavere end i tidligere prækliniske undersøgelser. Nanopartikelbehandlingen reducerede tumorstørrelsen signifikant, øgede tiden til progression med 2,5 gange sammenlignet med standardbehandlinger og forlængede levetiden for mus behandlet med nanopartikelplatformen. Mus havde en dobbelt så høj median overlevelsesrate sammenlignet med dem, der modtog de gratis lægemidler og en tre gange længere overlevelsesrate sammenlignet med den ubehandlede kontrolgruppe.

I vores undersøgelse udviklede vi en innovativ platform, der bruger bionedbrydelige polymer-nanopartikler til at levere lægemiddelpar til primære tumorer og metastaser. Vi fandt ud af, at lægemiddelpar administreret på denne måde signifikant forbedrede deres terapeutiske effekt på BRAF-mutant hudcancer og BRCA-mutant brystcancer og deres hjernemetastaser. Fordi vores platform i sagens natur er alsidig, kan den levere mange forskellige lægemiddelpar, der forstærker hinandens virkninger, og derved forbedre behandlingen af ​​en række primære tumorer og metastaser, der udtrykker P-selectin-proteinet, såsom: B. Glioblastoma (hjernekræft) og bugspytkirtel duktalt adenokarcinom og nyrecellecarcinom."

Prof. Ronit Satchi-Fainaro, Institut for Fysiologi og Farmakologi, Tel Aviv Universitets Medicinske Fakultet

Projektet modtog konkurrencedygtige forskningsstipendier fra Fundación "La Caixa", Melanoma Research Alliance (MRA), Israel Science Foundation (ISF) og Israel Cancer Research Fund (ICRF). Det er også en del af en bredere forskningsindsats i Prof. Satchi-Fainaros laboratorium, støttet af et Advanced Grant fra European Research Council (ERC), ERC Proof of Concept (PoC), EU Innovative Training Network (ITN) og Kahn Foundation.

Kilder: