Noua metodă este o ”nanoplatformă ADN adaptată” care poate transporta medicamentele pentru chimioterapie în celulele canceroase vizate, reducând în acelaşi timp şi rezistenţa genetică a celulelor tumorale la medicamente. Tehnica a fost dezvoltată de cercetători de la Centrul Naţional pentru Nanoştiinţă şi Tehnologie din Beijing, China.
O lucrare recentă publicată în revista Angewandte Chemie International Edition oferă o descriere detaliată a modului în care echipa a dezvoltat şi testat nanoplatformele ADN.
Tratamentele medicamentoase au îmbunătăţit semnificativ ratele de supravieţuire şi calitatea vieţii pentru persoanele cu cancer. Cu toate acestea, există multe cazuri în care cancerul răspunde bine la tratament la început, dar apoi recidivează din cauza rezistenţei la medicament, scrie medicalnewstoday.com.
Cercetătorii au identificat mai multe mecanisme celulare care permit sau promovează rezistenţa la medicamente în caz de cancer.
Unul dintre acestea este efluxul medicamentos, un proces în care proteinele transportoare pompează medicamentele din corpul celular prin membranele sale. Mecanismele de eflux există în toate celulele vii, nu doar în celulele canceroase.
Una dintre primele proteine transportoare identificate de cercetători a fost una care este codificată de Multi-Drug Resistance Gene 1 (MDR1).
Studiile au arătat, de asemenea, că, atunci când anumite organe devin canceroase, ţesuturile lor încep să exprime MDR1 mai puternic.
Prin urmare, în timp ce un medicament poate fi iniţial foarte bun la uciderea celulelor canceroase, în cazul în care în timp celulele devin mai bune la expulzarea acestuia, medicamentul nu va mai sta în interiorul celulei suficient de mult timp pentru a-şi face efectul.
Pentru a rezolva această problema, cercetătorii lucrează la modalităţile de a opri genele care determină efluxul de medicamente din celulele tumorale.
O abordare pentru oprirea pompelor de eflux este o tehnică de tăiere a genei numită interferenţă ARN (ARNi). Metoda utilizează molecule numite şabloane de transcripţie ARN pentru a interfera cu expresia genelor în celule.
Cu toate acestea, pentru ca tratamentul să fie eficient, şabloanele de transcriere a ARN trebuie eliberate în interiorul corpului celulei sau în citoplasmă, în acelaşi timp cu eliberarea medicamentului care ucide celulele.
De asemenea, celulele sănătoase trebuie să rămână neatinse. Noua nanoplatformă a ADN-ului respectă cele trei cerinţe.
Echipa a folosit tehnicile ”ADN origami” pentru a crea o structură simplă care se auto-asamblează într-o nanoplatformă ADN triunghiulară şi care are mai multe ”unităţi funcţionale” diferite. Eficienţa metodei au fost testată în culturi celulare şi apoi la şoareci cu tumori rezistente la medicamente.
Rezultatele au arătat că platforma ADN adaptată a fost foarte eficientă atât la livrarea selectivă, cât şi la eliberarea celor două substanţe.
