Nanorør: Nyt middel i kampen mod kræft

Kræft er en af menneskehedens værste plager, og et af de mest hårdnakkede problemer er, at kræftbehandling i de fleste tilfælde skader det raske væv såvel som det syge. Der er derfor et stort behov for behandlingsformer, der præcist angriber tumorer uden at berøre resten af kroppen.

En forskningsgruppe fra Stanford University i Californien, ledet af Hongjie Dai, har nu afprøvet anvendelsen af kulstof-nanorør med godt resultat.

»Det interessante ved kulstof-nanorør er, at de absorberer infrarødt lys, som har længere bølgelængder end synligt lys, og som passerer igennem celler uden at gøre skade«, siger Dai. »Retter man lyset mod et kulstof-nanorør, er resultatet dramatisk. Elektronerne i nanorøret bliver exiterede, og energi frigives i form af varme.«

Kulstof-nanorør blev dækket af folat (et B-vitamin), som kræftceller har mange receptorer for – folat er tidligere blevet brugt til at smugle giftstoffer ind i kræftceller. Resultatet er, at kun de syge celler optager kulstof-nanorørene. Alt hvad der derefter skal gøres er at belyse vævet med en kraftig 1,4 W/cm2 infrarød laser med en bølgelænge på 808 nm.

Lyset fra laseren passerer uhindret igennem det raske cellevæv, men exiterer kulstof-nanorørene, der varmes voldsomt op. Efter få minutter er det meste af kræftvævet ødelagt, uden at det raske væv har taget skade. Folat er blot en af mange muligheder for at »kode« nanorøret til en bestemt type celle. Andre kræftceller har velkendte receptorer, som kun genkender specielle antistoffer.

»Det er faktisk ganske simpelt og forbløffende. Vi udnytter en af nanorørets fysiske egenskaber til at udvikle et våben mod kræft,« siger Dai. »I brystcancer kommer der måske en dag, hvor vi injicerer nanorør direkte i tumoren og belyser brystet med infrarødt lys. Denne teknik kunne reducere måneders opslidende kemoterapi og strålebehandling. Vi kan rette laserstrålen hvor vi vil, for eksempel mod et indre organ ved hjælp af fiberoptik«.

En gruppe fra Rice University i Texas har helt fjernet tumorer i laboratorieforsøg med mus, hvor guldpartikler blev brugt i stedet for kulstof-nanorør. Hongjie Dai fortæller, at kulstof-nanorør er hurtigere og mere effektive, idet de behøver mindre lasereffekt for at dræbe kræftcellerne.

I Danmark er det som tidligere omtalt i Ingeniøren lykkedes for forskningsfirmaet LiPlasome at hæmme tumorvækst ved hjælp af specielt designede »smarte piller«.

Nanorør som målrettede nanopiller i celler har også andre vidtrækkende perspektiver. Stanford-forskerne havde også held med at transportere DNA ind i celler ved denne metode. Dette kan måske udvikles til behandlingsformer mod andre sygdomme, hvor terapeutiske molekyler kun afleveres i de celler, der har brug for dem.

Hvor tillokkende nanorør-metoden end er, kan der nemt gå et stykke tid, før de kommer i brug på hospitalerne verden over. Et spørgsmål, der melder sig, er, hvad der bliver af nanorørene efter, at de har ødelagt de kræftceller, der opslugte dem.

Flere studier viser, at kulstof-nanorør kan være skadelige for kroppen, idet de ikke nedbrydes. Inhalerer man nanorør, går de for eksempel hurtigt i blodbanen. Her kan der ske det, at immunsystemet går amok på de uforgængelige nanorør, hvilket kan give inflammationer. Derudover har man set skader på DNA efter inhalering af kulstof-nanorør.

Før de højeffektive metoder til at dræbe kræftceller finder vej til patienter, ligger der et stykke arbejde i at afklare de mulige farer.

Proceedings of the National Academy of Sciences, 16. august 2005.