Hvordan et lysaktivert metall kan ødelegge kreftceller
En ny innovativ tilnærming til kreftterapi antyder at en forbindelse av metall iridium, når den aktiveres av lys, kan målrette og ødelegge kreftceller.
For øyeblikket er det mange forskjellige typer kreftbehandling.
Disse spenner fra cellegift og strålebehandling til immunterapi, noe som øker kroppens eget forsvar mot kreft.
Forskere er imidlertid alltid på utkikk etter nye og mer effektive måter å målrette og eliminere svulster på.
Forskere fra University of Warwick i Storbritannia har nylig gjennomført en ny studie. Resultatene antyder at bruk av en tilnærming kalt fotodynamisk terapi - som bruker lyspartikler for å aktivere visse kjemiske forbindelser - kan være effektiv mot kreft.
I studien - funnene som nå vises i tidsskriftet Angewandte Chemie International Edition - forskerne viser at en forbindelse av metall iridium kan føre til at kreftceller ødelegges.
En ny terapeutisk tilnærming
Når den aktiveres av lysstråler, forklarer forskerne, kan iridium festet til albumin - som er et protein som er tilstede i blodet - selektivt "slå på" oksiderende arter i kjerner av kreftceller. Disse artene er dødelige oksygenmolekyler som kan føre til at en celle ødelegger seg selv.
"Det er utrolig at dette store proteinet kan trenge inn i kreftceller og levere iridium som kan drepe dem selektivt ved aktivering med synlig lys," sier studieforfatter professor Peter Sadler.
"Hvis denne teknologien kan oversettes til klinikken, kan den være effektiv mot resistente kreftformer og redusere bivirkningene av cellegift."
Prof. Peter Sadler
Prof. Sadler og teamet designet et spesielt "belegg" som tillot iridium å "lenke" til albumin. Den nye iridiumforbindelsen fungerer som en effektiv fotosensibilisator, eller et stoff aktivert av lys - i dette tilfellet produsert av optiske fibre - som kan målrette bestemte oksygenarter i kreftceller, spesielt.
I denne nye tilnærmingen hjelper albumin med å levere iridiumforbindelsen rett i kjernene til kreftceller. Når denne plasseringen har skjedd, aktiverer forskerne forbindelsen gjennom eksponering for lys.
Til slutt "aktiverer" den aktiverte iridiumforbindelsen de dødelige oksygenmolekylene i kjernene til kreftcellene, og ødelegger dem derfra fra innsiden.
Forskerne var i stand til å spore alle disse endringene i sanntid ved bruk av et mikroskop, ettersom det kombinerte iridium og albumin ble fosforescerende, og fremdriften var lett å spore.
Et ‘fascinerende’ funn
Også, som forskerne sier i det publiserte papiret, hadde iridium- og albuminkombinasjonen "en lang levetid for fosforescens", og produktet var effektivt "mot en rekke kreftcellelinjer."
"Det er fascinerende," studerer medforfatter Cinzia Imberti, "hvordan albumin kan levere fotosensibilisatoren vår så spesifikt til kjernen."
"Vi er på et veldig tidlig stadium," legger hun til, "men vi gleder oss til å se hvor den prekliniske utviklingen av denne nye forbindelsen kan føre."
Imberti uttaler også at forskerne var i stand til å utvikle denne lovende forbindelsen takket være mangfoldet av etterforskere om bord og på grunn av de viktige tilskuddene de mottok.
"Teamet vårt er ikke bare ekstremt tverrfaglig," sier Imberti, "inkludert biologer, kjemikere og farmasøyter, men også høyt internasjonalt, inkludert unge forskere fra Kina, India og Italia støttet av Royal Society Newton og Sir Henry Wellcome Fellowships."
Det neste trinnet for teamet vil være å gjennomføre prekliniske studier for den nye forbindelsen for ytterligere å teste dens sikkerhet og effektivitet i behandlingen av forskjellige typer kreft.
