Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hạt nano có tiềm năng cách mạng hóa việc điều trị bệnh, bao gồm cả ung thư.
Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Phân phối Hoạt tính Sinh học tại Viện Khoa học Đời sống Ứng dụng Amherst của Đại học Massachusetts đã tạo ra một hạt nano có tiềm năng cách mạng hóa việc điều trị bệnh, bao gồm cả ung thư. Nghiên cứu mới này, xuất hiện ngày nay ở Angewandte Chemie, kết hợp hai cách tiếp cận khác nhau để điều trị chính xác và hiệu quả hơn cho các tế bào cụ thể bị ảnh hưởng bởi ung thư.
Hai trong số những phương pháp điều trị mới hứa hẹn nhất liên quan đến việc cung cấp các loại thuốc chống ung thư thông qua sinh học hoặc liên hợp kháng thể-thuốc (ADC). Mỗi loại đều có những ưu điểm và hạn chế riêng. Sinh học, chẳng hạn như các loại thuốc dựa trên protein, có thể thay thế trực tiếp cho một protein bị hỏng hóc trong tế bào. Do đó, chúng có ít tác dụng phụ nghiêm trọng hơn những tác dụng phụ liên quan đến hóa trị liệu truyền thống. Tuy nhiên, do kích thước lớn, chúng không thể xâm nhập vào các tế bào cụ thể. Mặt khác, ADC có thể nhắm mục tiêu các tế bào ác tính cụ thể với liều lượng nhỏ của thuốc điều trị, nhưng các kháng thể chỉ có thể vận chuyển một lượng thuốc hạn chế. Vì thuốc độc hơn sinh học nên việc tăng liều ADC sẽ làm tăng nguy cơ mắc các tác dụng phụ có hại.
Khushboo Singh, một sinh viên tốt nghiệp khoa hóa học và là một trong những tác giả chính của nghiên cứu, giải thích: "Những gì nhóm chúng tôi đã làm được là kết hợp những ưu điểm của sinh học và ADC và giải quyết những điểm yếu của chúng. Đây là một nền tảng mới cho liệu pháp điều trị ung thư. . "
Phương pháp tiếp cận của nhóm phụ thuộc vào một hạt nano mà nhóm đã thiết kế được gọi là "liên hợp protein-kháng thể", hay PAC. "Hãy tưởng tượng rằng các kháng thể trong PAC là địa chỉ trên một phong bì", Sankaran "Thai" Thayumanavan, giáo sư xuất sắc về hóa học và là người đứng đầu tạm thời về kỹ thuật y sinh tại UMass, "và rằng protein chống ung thư chính là nội dung của phong bì đó. PAC cho phép chúng tôi gửi phong bì với phương pháp điều trị được bảo vệ của nó đến đúng địa chỉ. Vì vậy, các loại thuốc an toàn hơn được phân phối đến đúng tế bào - kết quả sẽ là một phương pháp điều trị với ít tác dụng phụ hơn "
(adv)
Trung tâm của PAC là một "bàn chải polyme", một hạt nano mà nhóm nghiên cứu đã thiết kế. Bàn chải này thực hiện hai điều. Đầu tiên, nó được gắn với các kháng thể có khả năng định vị các tế bào ung thư riêng lẻ. Tiếp theo, bàn chải vừa phải chứa một lượng sinh học khá lớn nhưng cũng phải giữ nguyên liều lượng đó. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng hạt nano của họ có thể mang liều điều trị cao gấp 4 lần so với một ADC thông thường, và thông qua nhiều kỹ thuật có thể tăng lên gấp nhiều lần.
Mặc dù nghiên cứu của nhóm UMass đại diện cho một cột mốc quan trọng trong nghiên cứu ung thư, nhưng phát hiện của họ cũng có thể áp dụng rộng rãi và "mở ra nhiều cơ hội mới trong y sinh học, vượt xa ung thư đến tất cả các loại bệnh di truyền hoặc thực sự là bất kỳ bất thường nào xảy ra bên trong tế bào người "Bin Liu, một trong những tác giả chính của bài báo và là sinh viên tốt nghiệp tại khoa hóa học UMass tại thời điểm nghiên cứu cho biết.
Thayumanavan nói: “Trong số những tác động, có lẽ phần thú vị nhất là điều này mở ra cánh cửa để phát triển các phương pháp chữa trị đối với một số bệnh ung thư mà lâu nay được coi là không thể chữa khỏi hoặc không thể chữa khỏi”. Nghiên cứu của nhóm hiện đang được thử nghiệm trên các mô hình ngoài đĩa petri .
Nguồn Đại học Massachusetts Amherst
