Hvordan et lysaktiveret metal kunne ødelægge kræftceller
En innovativ ny tilgang til kræftbehandling antyder, at en forbindelse af metal iridium, når den aktiveres af lys, kan målrette mod og ødelægge kræftceller.
I øjeblikket er der mange forskellige typer kræftbehandling.
Disse spænder fra kemoterapi og strålebehandling til immunterapi, som øger kroppens eget forsvar mod kræft.
Forskere er dog altid på udkig efter nye og mere effektive måder at målrette mod og eliminere tumorer på.
Forskere fra University of Warwick i Storbritannien har for nylig gennemført en ny undersøgelse. Dens resultater antyder, at anvendelse af en fremgangsmåde kaldet fotodynamisk terapi - som bruger lyspartikler til at aktivere visse kemiske forbindelser - kan være effektiv mod kræft.
I undersøgelsen - hvis resultater nu vises i tidsskriftet Angewandte Chemie International Edition - forskerne viser, at en forbindelse af metal iridium kan få kræftceller til at ødelægge.
En ny terapeutisk tilgang
Når de aktiveres af lysstråler, forklarer forskerne, kan iridium, der er bundet til albumin - som er et protein, der er til stede i blodet - selektivt "tænde" for oxiderende arter i kernerne i kræftceller. Disse arter er dødelige iltmolekyler, der er i stand til at få en celle til at selvdestruere.
”Det er forbløffende, at dette store protein kan trænge ind i kræftceller og levere iridium, som kan dræbe dem selektivt ved aktivering med synligt lys,” siger studieforfatter professor Peter Sadler.
"Hvis denne teknologi kan oversættes til klinikken, kan den være effektiv mod resistente kræftformer og reducere bivirkningerne ved kemoterapi."
Professor Peter Sadler
Prof. Sadler og team designede en særlig "belægning", der gjorde det muligt for iridium at "forbinde" med albumin. Den nye iridiumforbindelse fungerer som en effektiv fotosensibilisator eller et stof aktiveret af lys - i dette tilfælde produceret af optiske fibre - som specifikt kan målrette mod visse iltarter i kræftceller.
I denne nye tilgang hjælper albumin med at levere iridiumforbindelsen lige ind i kernerne i kræftceller. Når denne placering er sket, aktiverer forskerne forbindelsen gennem eksponering for lys.
Endelig ”tænder” den aktiverede iridiumforbindelse de dødbringende iltmolekyler inde i kræftcellernes kerner og ødelægger dem derfra indefra.
Forskerne var i stand til at spore alle disse ændringer i realtid ved hjælp af et mikroskop, da det kombinerede iridium og albumin blev fosforescerende, og dets fremskridt var let at spore.
Et 'fascinerende' fund
Som forskerne siger i det offentliggjorte papir, udviste iridium- og albuminkombinationen også "en lang levetid for fosforescens", og produktet var effektivt "mod en række kræftcellelinjer."
"Det er fascinerende," studerer medforfatter Cinzia Imberti, "hvordan albumin kan levere vores fotosensibilisator så specifikt til kernen."
”Vi er i et meget tidligt stadium,” tilføjer hun, “men vi ser frem til at se, hvor den prækliniske udvikling af denne nye forbindelse kan føre.”
Imberti oplyser også, at forskerne var i stand til at udvikle denne lovende forbindelse takket være mangfoldigheden af efterforskere om bord og på grund af de vigtige tilskud, de modtog.
"Vores team er ikke kun ekstremt tværfagligt," siger Imberti, "inklusive biologer, kemikere og farmaceuter, men også meget internationalt, herunder unge forskere fra Kina, Indien og Italien støttet af Royal Society Newton og Sir Henry Wellcome Fellowships."
Det næste skridt for holdet vil være at foretage prækliniske forsøg med den nye forbindelse for yderligere at teste dens sikkerhed og effektivitet i behandlingen af forskellige typer kræft.
