可编程DNA“Nanotransporters”可以提高癌症治疗
创建一个新类的药物转运蛋白在DNA和比人的头发细20000倍。这一发现发表在自然通讯,可以改善治疗像癌症这样的疾病。
维持剂量仍是一个医学难题
当使用药物来治疗疾病,保持正确的剂量在整个疗程是关键。如果药物浓度低于最优治疗水平,其效率会降低,可能导致耐药性。如果药物的量太高,这可能导致不必要的副作用。
维持最佳的药物在血液中浓度仍然困难的临床医生。体内药物往往会迅速降低,这意味着病人必须记住每天采取多个剂量的药物。
活动、代谢及药物浓度随着时间的推移,也可以是个体之间的巨大波动。事实上,在治疗癌症时,只有~ 50%的病人将获得最佳治疗期间化疗剂量。
试着解决这个问题,博士。亚历克西斯Vallee-Belisle在化学系副教授蒙特利尔大学和他的团队研究生物系统如何控制和保持生物分子的浓度。他们开始发展人工转运蛋白提供药物,旨在重建的自然效应保持在治疗浓度。
“我们发现生物利用蛋白质转运蛋白,程序维护的准确浓度的关键分子,如甲状腺激素,这些转运蛋白及其分子之间的相互作用强度要求的精确浓度自由分子,“Vallee-Belisle解释。
准确的,持续的药物输送
研究人员开始两个DNA转运蛋白——一个抗疟药奎宁,,另一个用于癌症化疗药物阿霉素。实验数据表明,他们可以编写这些人工转运蛋白随后交付和维护任何所需的药物浓度。
Arnaud Desrosiers,研究生和该研究的第一作者,添加这些nanotransporters”,另一个令人印象深刻的特点是它们可以针对身体的特定部位的药物最需要,原则上,应减少大多数副作用。”
测试nanotransporters在小鼠的疗效,研究人员发现,血液中的阿霉素配方维护阿霉素含量为18倍的时间和减少不必要的流通毒品到重要器官如肺、心脏和胰腺。
“现在,我们演示了这些nanotransporters的工作原理有两个不同的药物。但由于高编程DNA和蛋白质的化学反应,这些转运蛋白现在可以设计一个可以准确的提供范围广泛的治疗性分子,”解释Vallee-Belisle。
血液癌症治疗的潜在应用
研究小组现在正计划来验证他们的发现在诊所的影响,急于测试阿霉素转运蛋白治疗血液癌症。
“我们设想,类似nanotransporters也可能是发达国家提供药物体内其他特定位置和最大化的药物在肿瘤站点”总结了Vallee-Belisle。“这将大大提高药物的效率以及减少副作用。”
参考:Desrosiers Derbali RM, Hassine年代,et al。可编程自动调整的精确分子缓冲区持续给药。Nat审稿。2022;13 (1):6504。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 33491 - 7。
