(PhysOrg.com) -- In una prova dello studio principale sui topi, scienziati della Johns Hopkins e della Virginia Commonwealth University (VCU) hanno dimostrato che una serie di istruzioni genetiche racchiuse in una nanoparticella può essere utilizzata come "interruttore di accensione" per aumentare l'attività genica che aiuta a rilevare e curare il cancro.

L'interruttore, chiamato promotore, è un insieme di lettere chimiche che interagisce con il DNA per attivare l'attività genica. In questo caso, gli scienziati hanno usato un promotore chiamato PEG-Prom, clonato dal ricercatore VCU Paul Fisher, dottorato di ricerca PEG-Prom si attiva solo all'interno delle cellule cancerose, non in quelli normali.

"Con gli attuali dispositivi di imaging come TC e PET, possiamo dire se qualcosa non va in un paziente, ma non abbiamo strumenti definitivi per distinguere il cancro dall'infiammazione o dall'infezione, "dice Martin Pomper, M.D., dottorato di ricerca, professore di radiologia alla Johns Hopkins. "In genere ci vuole almeno un mese dopo aver somministrato ai pazienti determinati trattamenti contro il cancro prima che gli strumenti di imaging esistenti possano misurare la risposta del paziente alla terapia".

Per differenziare le cellule cancerose dalle cellule normali, Gli scienziati della Johns Hopkins hanno collegato PEG-Prom a un gene che produce luciferasi di lucciola, la sostanza che fa brillare le lucciole, o un gene chiamato HSV1tk, che avvia una reazione chimica con etichette radioattive all'interno della cellula che possono essere rilevate dai dispositivi di imaging. Una volta all'interno di una cellula cancerosa, l'interruttore PEG-Prom è acceso, e attiva il gene luciferasi o HSV1tk.

Quindi, hanno inserito la combinazione PEG-Prom/gene in minuscole sfere - circa 50, 000 volte più piccolo della testa di uno spillo e ha iniettato per via endovenosa le nanoparticelle in topi con carcinoma mammario metastatico o melanoma.

Le scoperte, riportato nell'edizione online del 12 dicembre di Medicina della natura , rivelano una differenza di 30 volte nell'identificazione delle cellule cancerose contenenti luciferasi e delle cellule normali che non contenevano la sostanza. Risultati simili sono stati osservati nelle cellule cancerose riempite con le etichette radioattive e in quelle normali che non lo erano.

"Questo tipo di tecnica di imaging ha il potenziale per aggiungere agli strumenti esistenti una maggiore specificità nell'identificazione del problema, "dice Pompero.

Pomper afferma che la tecnica potrebbe essere utilizzata in qualsiasi cancro, e la nanoparticella e il gene HSV1tk utilizzati nel presente studio sono stati precedentemente testati in studi clinici non correlati al lavoro di Pomper.

Oltre agli strumenti di diagnostica e monitoraggio, la tecnica potrebbe essere progettata per fornire terapie al cuore delle cellule tumorali. Un approccio, dice è di usare isotopi radioattivi per rendere radioattive le cellule cancerose dall'interno, invece di somministrare radiazioni al paziente esternamente.

Ancora, Pompero dice, una tale tecnica sarebbe limitata all'identificazione di tumori di due millimetri o più grandi, pari a milioni di cellule, perché gli attuali dispositivi di imaging non sono in grado di rilevare nulla di più piccolo. Dice anche che certe dosi di nanoparticelle potrebbero essere tossiche, quindi il suo team sta conducendo dei test per trovare la migliore nanoparticella.