Recent a fost dezvoltată o „nanoparticulă GPS” care, injectată intravenos, poate pătrunde în celulele canceroase pentru da o lovitură din interior, potrivit cercetătorilor de la Universitatea de Stat din Pennsylvania. Ei au testat metoda pe linii de celule umane și la șoareci pentru a elimina în mod eficient o anumită genă prezentă în celulele canceroase. Tehnica folosită ar putea oferi un tratament mai precis și mai eficient pentru cancerele de sân de tip bazal, notoriu dificil de tratat.
Metoda a fost prezentă într-un articol publicat în ACS Nano. De asemenea cercetători au depus și o cerere de brevet. Dipanjan Pan, cercetătoare la Universitatea de Stat din Pennsylvania a rezumat astfel articolul: ”Am dezvoltat o nanoparticulă GPS capabilă să găsească celulele canceroase. Odată ajunsă acolo – și numai acolo – poate declanșa un mecanism de editare a genelor pentru a preveni răspândirea celulelor canceroase. A fost o sarcină dificilă, dar am arătat că sistemul funcționează pentru cancerele de sân bazale.”
Cancerele de tip bazal (tumori triplu negative) sunt mai puțin frecvente decât alte tipuri de cancer de sân, dar pot fi mult mai dificil de tratat, în mare parte pentru că le lipsesc toate cele trei ținte terapeutice găsite în alte tipuri de cancer de sân. De asemenea, tind să fie agresive, să dezvolte rapid tumori și să se răspândească în alte părți ale corpului, generând tumori suplimentare, un proces numit metastază.
„Metastaza este o provocare uriașă, în special în cancerele cum sunt cancerele de sân de tip bazal”, a spus Pan. „Cancerul poate fi dificil de detectat, nu apare pe o mamografie de rutină și afectează în primul rând populația mai tânără sau populația afro-americană, care este posibil să nu participe încă screening-uri preventive. Rezultatul poate fi foarte, foarte rău, deci există un risc evident: tratamentele sunt sunt cu atât mai puțin eficiente cu cât cancerul este detectat mai târziu.
Echipa de cercetători a realizat o nanoparticulă de tip ”cal troian”, ascunzând-o în molecule de grăsime care seamănă cu lipidele naturale și umplând-o cu molecule CRISPR-Cas9, care pot edita după dorință lanțul ADN. În acest caz a fost identificată o anumită genă și neutralizând-o sau făcând-o ineficientă. Este vorba de gena FOXC1, implicată în declanșarea metastazelor.
Pan a descris lipidele folosite ca fiind „zwitterionice”, ceea ce înseamnă că au o sarcină aproape neutră pe învelișul nanoparticulelor. Acest lucru împiedică sistemul imunitar al organismului să atace nanoparticulele – deoarece este deghizat ca o moleculă normală, neamenințătoare – și poate ajuta la eliberarea sarcinii utile, dar numai atunci când lipidele recunosc pH-ul scăzut al mediului celulei canceroase.
Dar corpul este un spațiu mare, așa că cum ar putea cercetătorii să se asigure că sarcina utilă CRISPR-Cas9 ajunge la ținta potrivită? Pentru a se asigura că nanoparticulele se vor lega de celulele potrivite, ei au atașat o moleculă de adeziune a celulelor epiteliale (EpCAM), cunoscută pentru a se atașa de celulele canceroase de sân de tip bazal. „Nimeni nu a încercat vreodată să țintească o celulă canceroasă bazală, cum ar fi cancerul de sân, cu un sistem de livrare specific contextului capabil să distrugă genetic gena de interes”, a spus Pan. „Suntem primii care arătăm că acest lucru este posibil.”
Echipa a testat metoda mai întâi pe celule umane de cancer de sân triplu negativ, validând că nanoparticulele ar implementa sistemul CRISPR-Cas9 în mediul adecvat. Ei au confirmat, prin experimente șoareci, că nanoparticulele ar putea să-și găsească drumul către o tumoare, să implementeze sistemul CRISPR -Cas9 și să elimine cu succes FOXC1.
În continuare, cercetătorii intenționează să continue testarea platformei de nanoparticule cu scopul eventual de a o aplica clinic la oameni. „De asemenea, studiem cum să dezvoltăm această metodă”, a spus Pan. „Putem personaliza moleculele de pe suprafață, sarcina utilă pe care o poartă și să le folosim pentru a promova vindecarea în alte zone. Această platformă are un potențial foarte mare.”
