战胜癌症nanobodies和计算机模拟
刺激或增强人的免疫系统对抗癌症并不是一个新概念,但科学家们把它一步通过使用纳米科学和计算机模拟来改善现有的治疗方法。
免疫治疗药物是专门设计来帮助免疫系统对癌细胞,它不一定会做的事情。这是因为癌症细胞本质上是人体自身的免疫系统细胞变成一个无赖,编程不是针对原生细胞。
现在,一项新的计算机模拟,模拟人体暴露在某些免疫治疗药物的反应可以加快他们的发展通过消除任何无用的想法在早期阶段。
科学家在欧盟MODICELL项目开发了原型软件,可以通过使用一种试验药物的潜在食谱的图形界面活性动画展示身体的预期响应。
从仿真中获得的信息,科学家们可以决定是否继续开发潜在的药物或回到绘图板,不浪费宝贵的时间和资源。
“我们想开发一个计算机化的方法,将使我们能够模拟和预测有关免疫反应,可以用来改善疗法对癌症或器官移植,”博士说努诺·安德拉德的圣安娜儿童癌症研究所、奥地利、谁管理这个项目。
为了提高模拟的准确性,研究人员首先进行真实实验在实验室和从发表的文献收集广泛的生物信息。
计算机科学家一起在实验室工作的生物学家为了更好地理解免疫系统的行为,并使用获得的知识开发计算机仿真。
安德拉德博士说,这种类型的合作很可能继续下去。生物学是这样一个复杂的科学。没有办法,我们可以继续做科学没有计算机化的方法。”
疫苗
一个药物免疫治疗方法,是目前用于治疗癌症疫苗治疗。今天这涉及从病人血液样本,混合分子上发现的肿瘤抗原。一种物质被称为佐剂然后添加到帮助免疫细胞血液样本应对这些抗原,这些激活免疫细胞注射回患者体内。
然而,因为这发生在一个实验室,这个过程是繁琐和耗时。欧盟宝贵的项目正在开发一种新型纳米级疫苗含有纳米粒子挤满了抗原和佐剂,可以注入病人体内刺激免疫反应。
内梅亨大学医学中心教授卡尔Figdor,荷兰,项目负责人说,这离不开纳米颗粒。这些粒子如此之小,以至于你可以直接注射到血液中而不损害病人。如果你使用更大的粒子或更大的分子,那么你会有各种各样的困难,或许小血管阻塞。
优势包括减少病人等待时间和一个稳定的疫苗不严重影响每个病人的个人健康问题。
“我们会有一个更稳定的产品质量不变,最后更便宜,因为它可以用于更广泛的方式对于很多患者,“Figdor教授说。
大规模的
这个想法是为了找到一个有效的流程来创建这些纳米粒子集体纳米疫苗可以大规模生产。宝贵的团队将测试他们的纳米颗粒在人类和安全试验如果成功将涉及500人。
有很多收获,因为你做一个产品,您可以使用很多的病人,而不必把每个病人的血液,使一个单独的疫苗,这是劳动密集型和昂贵,“Figdor教授说。
纳米级粒子也被用来改善癌症治疗的一种称为光动力疗法(PDT)。PDT包括光敏药物,称为photosensitiser,,当引入的身体,就像一个定时炸弹,它是安全的,直到它被激活,接触一个特定波长的光,然后与氧气反应生成一种能杀死细胞的化学物质。
不是完全理解为什么,但PDT也认为激活免疫系统攻击肿瘤。
驱逐
然而,当前使用的photosensitisers的问题是,他们坚持所有人体细胞,不仅癌细胞。健康细胞会驱逐药物后2 - 4天,而癌细胞找到photosensitisers更加难以消除。两到四天后返回的病人暴露在光激活光敏药物的类型,杀死癌细胞。
现在,科学家KILLCANCER项目,由欧盟欧洲研究委员会资助,计划减少这段等待几小时通过开发一个小的方法nanobodies -抗体片段注定photosensitiser化学。这些积极的目标癌细胞,但不健康的细胞。
我们预计我们可以更有效地达到癌症细胞相比传统的抗体,荷兰乌得勒支大学的塞布丽娜奥利维拉博士说,他是工作。这个项目也是研究PDT是如何影响免疫系统的反应。
研究的下一个目标是从老鼠研究进展到更大的动物,如猫和狗。在不久的将来,奥利维拉将开始使用兽医中心提供博士PDT治疗猫用口服癌症,可以使用结果数据产生的证据支持nanobody-targeted PDT。
