EN / DA
Foto: Pexels
Sygdom og behandling

Bittesmå partikler skal styrke kræftbehandling

Problemet med kemoterapi er oftest, at det virker for godt. Så godt at ikke kun kræftcellerne, men også kroppens øvrige celler dør. I kampen om at få kemoterapi specifikt hen til kræftceller, har nanopartikler vist sig at være fantastiske guider. Et internationalt forskerhold med dansk deltagelse har nu udviklet et system, der kan måle, om kuren når målet eller stoppes undervejs.

Når håret falder af som det første ved kemoterapi, skyldes det, at hårceller deler sig hurtigere end mange andre af kroppens celler. Denne bivirkning er derfor en første indikation på, at både kræftceller og kroppens andre celler er under et voldsomt kemisk angreb. De senere år har forskere undersøgt muligheden for at koble de kemiske stoffer til bittesmå nanopartikler, der måler milliardtedel af en meter.

Nanopartikler kan målrettes passivt eller aktivt. Passiv målretning udnytter, at blodkarrene i tumorer lækker mere end normale blodkar, hvilket betyder, at partiklerne nemmere slipper igennem. Ved aktiv målretning hjælper andre stoffer, der er koblet til nanopartiklerne med transporten. 

Et forskerhold bestående af amerikanske, hollandske og danske forskere har udviklet nanopartikler, der har koblet små aminosyrekæder - såkaldte peptid-molekyler - til overfladen, hvilket gør, at de binder til brystkræftceller fremfor andre celler. 

Desværre gør peptid-molekylerne også, at nanopartiklerne bliver genkendt af det menneskelige immunsystem og derfor bliver fanget i blodbanen, inden de når frem til tumorerne. Forskerne har nu fundet et smart modtræk i form af en afskærmning med molekylet PEG - poly(ethylene) glycol - et ugiftigt stof som man kender fra både cremer og tandpasta.

Når partiklerne når frem til målet klippes PEG-skjoldet af enzymer, man ved findes i kræfttumorer, hvorefter partiklerne hæfter sig fast på og trænger ind i tumorcellerne. Derved opnår man, at kemoterapien først bliver frigjort i kræftcellerne, men skåner andre raske celler.

Den ny forskning viser, at det umiddelbart virker. Ved hjælp af bl.a. fluorescerende molekyler kunne forskerne følge nanopartiklernes og kemoterapiens vej gennem en mus og kunne derved konstatere, at partiklerne holdt længere i musens blod, og at flere af dem nåede frem til kræfttumorerne. 

Der er således velbegrundet håb om langt mere målrettet behandling af kræft i fremtiden.

"Investigating the cellular specificity in tumors of a surface converting nanoparticle by multimodal imaging" er udgivet i tidsskriftet Bioconjugate Chemistry. Professor Jørgen KjemsInterdisciplinary Nanoscience Center på Aarhus Unversitet modtog i 2016 støtte fra Novo Nordisk Fonden til projektet "Modular nanodevice for personalized theranostic medicine."

Jørgen Kjems
Centerleder, professor
There are three main focus areas of the lab a) The understanding of how small non-coding RNA and circular RNA contribute to cell maintenance and disease development with a primary aim of defining new targets for disease intervention. b) The creation of novel bioimaging and delivery systems for gene medicine including siRNA, miRNA mimics, antimiRs (antisense targeting microRNA) with a specific focus on inflammation, cancer, influenza, and regeneration of damaged tissue (tissue engineering). c) Design and construction of functionalized self assembled DNA and RNA nanostructures capable of complex biosensing, coupled with controlled action e.g. drug release, enzyme activation, and receptor signaling.