Op gelatine gebaseerde nanodeeltjes richt zich op moleculaire ‘wip’ achter resistentie tegen longkanker

Een fundamentele ontdekking door wetenschappers van de Universiteit van Missouri zou kunnen helpen een van de meest frustrerende uitdagingen bij de behandeling van longkanker op te lossen: waarom reageren sommige patiënten aanvankelijk op de behandeling van geneesmiddelen, alleen om 18 maanden later te stoppen met werken?

Het team, geleid door Dhananjay Suresh, Anandhi Upendran en Raghuraman Kannan aan Mizzou’s School of Medicine, identificeerde een verborgen moleculaire “wip” met twee eiwitten in kankercellen – AXL en FN14. Wanneer onderzoekers proberen het ene eiwit te blokkeren om de kanker te stoppen, neemt het andere het over, waardoor de tumor kan overleven.

Aanvankelijk dachten wetenschappers dat slechts één eiwit – AXL – het antwoord blokkeerde om dit probleem te stoppen. Dus, in 2019, ontwikkelde Suresh, toen een afgestudeerde student aan Mizzou, een behandeling die zich richtte op het stoppen ervan. Het enige probleem? De tumor bleef groeien.

Om dit op te lossen, hebben Suresh, een onderzoeksassistent hoogleraar radiologie aan Mizzou, en collega’s een nieuwe oplossing ontwikkeld: een op gelatine gebaseerd nanodeeltje dat beide eiwitten tegelijkertijd kan afsluiten.

Het werk, getiteld “Nanodeeltjes-gemedieerde cosilencing van geneesmiddelresistentie en compenserende genen verbeteren de longkankertherapie”, is gepubliceerd in het dagboek ACS nano.

Tot nu toe zijn de resultaten veelbelovend: deze nanodeeltjes leveren de behandeling aan de tumorplaats en in vroege studies met muizen reageren de tumoren op de dual-target behandeling.

“Als we beide kanten van de wip kunnen stoppen om te verhuizen, kunnen we deze medicijnen misschien eindelijk laten werken”, zegt Kannan, een professor en de Michael J. en Sharon R. Bukstein -voorzitter in kankeronderzoek. “Onze studie toont aan dat de tumor met succes reageert op de behandeling, dus deze resultaten zullen ons een solide basis bieden voor verder onderzoek.”

Werken om kanker een stap voor te blijven

Volgens de American Cancer Society is longkanker de belangrijkste oorzaak van kankergerelateerde dood in de Verenigde Staten-die elk jaar meer levens claimen dan colon-, borst- en prostaatkanker samen. Het levenslange risico op het ontwikkelen van longkanker is ongeveer één op de 17 voor mannen en één op de 18 voor vrouwen. Deze ontnuchterende statistieken onderstrepen het belang van het werk van Kannan, dat zich richt op het bevorderen van onderzoek naar longkanker.

Zijn onderzoek is vooral belangrijk voor een subset van patiënten wier tumoren een mutatie dragen in een bepaald gen dat in ongeveer een kwart van de gevallen aanwezig is. Hoewel deze patiënten aanvankelijk goed reageren op tyrosinekinaseremmers – gerichte geneesmiddelen die nauwkeurig zijn ontworpen om het gen te blokkeren – kunnen tumors zich uiteindelijk aanpassen.

“De tumor wordt slimme, evoluerende mechanismen om de behandeling te weerstaan ​​en te blijven groeien ondanks voortdurende medicamenteuze therapie,” zei Kannan.

Hoewel de dual-target-therapie van het Mizzou-team nog niet klaar is voor ziekenhuizen, markeert het een belangrijke stap voorwaarts in het begrijpen van hoe drugsweerstand ontstaat-en hoe het te vechten. Toekomstig onderzoek zal onderzoeken of dit moleculaire wipeffect plaatsvindt in andere soorten eiwitten en deze nieuwe aanpak blijven testen, zei Upendran.

“Dit helpt een enorm zwart gat in te vullen in ons begrip van resistentie tegen drugs,” zei Kannan, die ook een afspraak heeft in Mizzou’s College of Engineering. “Het geeft ons een nieuw pad vooruit-en frisse hoop dat longkanker een beheersbare, chronische ziekte kan worden in plaats van een levensbedreigende.”

Soumavo Mukherjee, Ajit Zambre, Shreya Ghoshdastidar, Sairam Yadavilli, Karamkolly Rekha en Anandhi Upendran bij Mizzou hebben ook bijgedragen aan de studie.