Nieuwe antikankerstrategie 'vermomt medicijnen als vetten'
Door een nieuwe techniek te gebruiken die antikankermedicijnen vermomt als vetten, zijn onderzoekers erin geslaagd om veilig veel hogere doses van de medicijnen dan normaal af te leveren op de plaats van kankertumoren in muismodellen.
"Het is net een Trojaans paard", zegt prof. Nathan Gianneschi van de Northwestern University in Evanston, IL.
Prof. Gianneschi heeft het over een nieuwe strategie die hij en zijn collega's onlangs hebben bedacht om antikankermedicijnen af te leveren aan tumorlocaties.
Door deze nieuwe aanpak - die de onderzoekers hebben getest bij muizen en die ze beschrijven in een studiepapier dat verschijnt in de Tijdschrift van de American Chemical Society - het team was in staat om een veel hogere dosis van een algemeen chemotherapie-medicijn af te leveren om kankercellen aan te vallen.
"[Het medicijn] ziet eruit als een leuk vetzuur, dus de receptoren van de tumor zien het en nodigen het uit", legt prof. Gianneschi uit. "Dan begint het medicijn te worden gemetaboliseerd en doodt het de tumorcellen", vervolgt hij.
Deze nieuwe strategie lijkt niet alleen effectiever een hogere geneesmiddeldosis aan de kankercellen af te leveren, het lijkt ook een lagere toxiciteit - en dus minder bijwerkingen - te hebben in vergelijking met de huidige toedieningsmethoden.
Veilige afgifte van een veel hogere medicatiedosis
Het "Trojaanse paard" dat Prof. Gianneschi en het team hebben ontwikkeld, is een vetzuur met lange ketens dat zich aan beide uiteinden aan medicijnen kan binden. Zodra het zich aan het geselecteerde medicijn had gebonden, 'verbergt' de verbinding zich in menselijk serumalbumine, het belangrijkste eiwit dat in bloedplasma aanwezig is.
Menselijk serumalbumine kan verschillende moleculen, waaronder vetzuren, vervoeren en deze gemakkelijk naar verschillende plaatsen in het lichaam transporteren.
"Het is alsof het vetzuur aan beide uiteinden een hand heeft: men kan het medicijn vastgrijpen en men kan zich vastgrijpen aan eiwitten. Het idee is om medicijnen te vermommen als vetten, zodat ze in de cellen terechtkomen en het lichaam ze graag vervoert. "
Prof. Nathan Gianneschi
Omdat menselijk serumalbumine veel soorten celvoedingsstoffen levert, 'pikken' receptoren op het celoppervlak deze informatie op en 'slikken' ze deze verschillende moleculen in.
Kankercellen zijn zelfs hebzuchtiger dan gezonde cellen, omdat ze proberen te groeien en zich te verspreiden. Zo nemen kankercellen de voedingsstoffen in menselijk serumalbumine sneller op.
Als het albumine ook verborgen kankermedicijnen bevat, slikken de kankercellen die ook per ongeluk in, aldus de onderzoekers. Maar zodra de kankercellen de voedingsstoffen en het verborgen medicijn verwerken, gaan ze dood.
In de huidige studie testte het onderzoeksteam deze benadering in muismodellen van drie soorten kanker, namelijk botkanker, alvleesklierkanker en darmkanker. De onderzoekers gebruikten paclitaxel, een reeds goedgekeurd, algemeen gebruikt medicijn voor chemotherapie, dat ze aan het speciaal gecreëerde vetzuur met lange ketens hechtten.
De onderzoekers ontdekten dat dit type bevalling in het muismodel leidde tot de volledige eliminatie van kankertumoren.
Bovendien merkte het team op dat dit systeem hen in staat stelde een 20 keer hogere dosis paclitaxel af te geven, vergeleken met twee andere medicijnformuleringen die waren goedgekeurd door de Food and Drug Administration (FDA).
En hoewel de dosis zoveel hoger was dan normaal, ontdekten de onderzoekers dat het nieuwe toedieningssysteem ook 17 keer veiliger was dan andere formuleringen, met minder mogelijke bijwerkingen.
“Veel gebruikte medicijnen met kleine moleculen dringen in tumoren - en andere cellen. Ze zijn giftig voor tumoren, maar ook voor mensen. Daarom hebben deze medicijnen over het algemeen vreselijke bijwerkingen ”, aldus prof. Gianneschi.
“Ons doel is om de hoeveelheid die in een tumor terechtkomt te verhogen in vergelijking met andere cellen en weefsels. Dat stelt ons in staat om in veel grotere hoeveelheden te doseren zonder bijwerkingen, waardoor de tumoren sneller worden gedood ”, legt hij uit.
Het nieuwe onderzoek biedt hoop op effectievere en veiligere methoden om antikankermedicijnen af te leveren aan tumoren bij menselijke patiënten.
