一项新的研究描述,科学家已经招募了炭疽病(一种可能致命的感染)来提供抗癌药物,并且有一天可能会改变我们治疗癌症的方式。
炭疽芽孢杆菌具有将其有毒蛋白质注射到细胞中的非常有效的机制,麻省理工学院的研究人员已经从这种递送系统中学习并利用了该递送系统来更好地管理癌症药物。
首席研究员布拉德利·彭特洛特(Bradley Pentelute)在一份声明中说:“炭疽毒素是向细胞内输送大量酶的专业人才。“我们想知道是否可以使炭疽毒素无毒,并将其用作将抗体药物传递到细胞中的平台。”
Pentelute和他的同事在《 ChemBioChem》杂志上进行了描述,有效地解除了炭疽毒素的武装,以创造出一种可以递送两种被称为抗体模拟物的蛋白的蛋白,该蛋白可以通过破坏细胞内的特定蛋白来杀死癌细胞。大多数抗癌药物都依赖针对癌细胞表面上靶标受体的抗体。问题是,很难在细胞内获得蛋白质。
Pentelute解释说:“穿越细胞膜确实具有挑战性。”“生物技术的主要瓶颈之一是,确实不存在将抗体传递到细胞中的通用技术。”
因此,麻省理工学院的研究小组转向自然界,探索了模仿炭疽毒素系统来运送小蛋白分子作为疫苗的可能性。
为了实现这一目标,研究人员必须首先通过去除两种被称为致死因子(LF)和浮肿因子(EF)的炭疽蛋白的毒性部位,使炭疽细菌变得无毒。然后,麻省理工学院的研究小组用抗体模拟物代替了毒性区域,从而使这些货物蛋白能够通过所谓的保护性抗原(PA)通道进入细胞。
这项技术使研究人员能够成功地靶向并杀死包括导致慢性髓细胞性白血病的Bcr-Abl在内的几种蛋白质。他们现在正在测试这种治疗小鼠肿瘤的方法,并且还在研究将抗体递送至特定类型细胞的方法。
斯坦福大学生物工程学副教授珍妮弗·科克伦(Jennifer Cochran)补充说:“这项工作代表了药物输送领域的一项显着进步。”