Ett team vid Northwestern University rapporterar att en omdesign av cytostatikamedlet 5-fluorouracil till en sfärisk nukleinsyra markant ökade dess upptag i cancerceller och effektivitet i modeller av akut myeloisk leukemi, utan observerbara biverkningar, enligt en studie publicerad 29 oktober i ACS Nano.
Forskare vid Northwestern University har omkonstruerat 5-fluorouracil (5-FU) till en sfärisk nukleinsyra (SNA) — DNA-strängar tätt arrangerade runt en nanoskale-kärna med läkemedlet inbyggt i strängarna — och testat det mot akut myeloisk leukemi (AML) i möss. Arbetet, ledd av Chad A. Mirkin, publicerades online 29 oktober i ACS Nano. (news.northwestern.edu)
I cell- och djurstudier trängde SNA-versionen in i leukemiceller 12,5 gånger effektivare än standard 5-FU och uppnådde en 59-faldig förbättring av antitumöreffektivitet i en humant AML-musmodell, utan rapporterade observerbara biverkningar. PubMed-registret för artikeln beskriver en förbättring på “upp till fyra ordningar av magnitud” (d.v.s. upp till 10 000 gånger) i in vitro-celldöd jämfört med fritt 5-FU; Northwesterns nyhetsmaterial anger att dödandet var “upp till 20 000 gånger” effektivare. Sammantaget stödjer den peer-granskade sammanfattningen minst en 10 000-faldig in vitro-förbättring, medan universitetskommunikationer citerar en högre siffra. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
Metoden syftar till att lösa en långvarig begränsning hos 5-FU: dålig löslighet. Mindre än 1 % löser sig i många biologiska vätskor, vilket hämmar absorptionen och bidrar till toxicitet från höga doser, noterar Northwestern. Genom att integrera läkemedlet i SNA:s DNA-skal utnyttjar konstruktet cellytans skräparkäivareceptorer som myeloida celler överuttrycker, vilket möjliggör preferentiellt upptag av AML-celler och skyddar frisk vävnad i de rapporterade musförsöken. (news.northwestern.edu)
“I djurmodeller har vi visat att vi kan stoppa tumörer i deras spår”, sa Mirkin och tillade att målet är effektivare cytostatika med färre biverkningar. Studiens nästa steg inkluderar större kohorter av små djur, övergång till en stor djurmodell och, beroende på finansiering, eventuella humana prövningar. (news.northwestern.edu)
Northwestern ramar in arbetet inom “strukturell nanomedicin”, där en terapins arkitektur justeras för att styra hur den beter sig i kroppen. Universitetet säger att sju SNA-baserade terapier redan är i humana kliniska prövningar, vilket understryker plattformens translationsmomentum även om 5-FU SNA förblir i preklinisk fas. (news.northwestern.edu)
