Čeští vědci vyvinuli nanostruktury, které přesně cílí a likvidují rakovinné buňky

Chemoterapie patří mezi nejčastější způsoby léčby rakoviny, ale její velkou nevýhodou je, že ničí nejen nádorové buňky, ale i zdravou tkáň. Tým vědců z Masarykovy univerzity nyní představil objev, který by mohl tuto nerovnováhu změnit – nové nanostruktury schopné dopravit léčivo přímo do rakovinných buněk. První výsledky ukazují mnohonásobně vyšší účinnost a menší zátěž pro organismus.

Supramolekulární nanoklícky inspirované přírodou

Výzkumný tým vyvinul tzv. supramolekulární nanoklícky, molekulární útvary, které napodobují přirozené transportní procesy v lidském těle. Vycházeli z molekul žlučových kyselin, běžně přítomných v trávicím traktu, které chemicky upravili do podoby organických ligandů a spojili s ionty palladia. Tím vznikly struktury schopné pronikat membránami rakovinných buněk, konkrétně u jaterních nádorů, a uvnitř nich uvolnit toxickou látku, která buňky ničí.

Jednoduchá výroba, složitá analýza

Proces jejich vzniku je překvapivě jednoduchý: stavební bloky se samy sestavují do stabilní struktury během pouhé hodiny, stačí je rozpustit a mírně zahřát. Výzvou ale byla detailní analýza uspořádání, tedy jak přesně jsou jednotlivé molekuly propojeny. Vědci kombinovali různé analytické metody s výpočetní chemií, dokud model přesně neodpovídal výsledku získanému ve zkumavce. Ukázalo se také, že drobné změny podmínek mohou ovlivnit velikost klícek a tím i jejich prostupnost buněčnými membránami.

Až šedesátinásobně účinnější zásah

Biologické testy přinesly překvapivě silné výsledky. Kombinace organického ligandu a palladiového iontu zvýšila vstup toxického palladia do rakovinných buněk téměř 60krát oproti běžné formě. Zatímco stejná dávka palladia podaná bez nanoklícky neprokázala téměř žádný efekt, s nanostrukturami došlo k výraznému potlačení životaschopnosti nádorových buněk a jejich zmenšení.

Nová naděje pro onkologii

Pokud se tento přístup podaří přenést z laboratoře do klinické praxe, mohl by zásadně změnit podobu léčby rakoviny. Nanoklícky umožňují cílenější zásah do nádoru, což by znamenalo menší vedlejší účinky a rychlejší rekonvalescenci pacientů. Podle vědců by navíc mohly inspirovat i nové terapeutické přístupy pro další závažná onemocnění. Studie, na které spolupracovali kromě Čechů i výzkumníci z Estonska a Finska, byla zveřejněna v časopise Angewandte Chemie International Edition

Schéma funkce nové metody. Zdroj: Ceitec

Zdroje k hlubšímu bádání

Flexibility-Aided Orientational Self-Sorting and Transformations of Bioactive Homochiral Cuboctahedron Pd12L16

Nanoklícky dopraví toxické palladium přímo do rakovinných buněk