Anzeige
Researchers say the advance, reported in the journal Cell, is potentially an important step in making human cancer both more visible and accessible to treatment; it may also allow prediction and monitoring of how specific anti-cancer agents are actually working.
"In tumor-bearing mice, we show that this hybrid virus can target tumors systemically to deliver an imaging or therapeutic gene," says the co-leader of the study, Renata Pasqualini, Ph.D., professor of Medicine and Cancer Biology. "The signal is specific only to tumors, so one can monitor drug effectiveness at the molecular level."
The team created and characterized the hybrid viruses by combining genetic elements and biological attributes of an animal virus (adeno-associated virus, or AAV) with those of a bacterial virus (phage). Unlike animal viruses that infect mammalian cells, bacterial viruses have evolved to infect only bacterial hosts. The paper shows how particles of the hybrid virus, called AAV phage or AAVP, can serve as a vehicle for targeted delivery of genes to experimental tumors in mice and to the tumors’ blood vessel supply, providing a strategy for finding tumors and genetically marking them for imaging on a clinic-ready body scanner.
The AAVP hybrid combines the ability of the bacterial virus to target specific tissues with the capability of the mammalian virus to actually deliver genes to cells. The crucial vehicles, or vectors, in the AAVP hybrid retained the properties of their respective parental viruses, which the researchers called a surprising outcome.
"This is only a proof-of-concept, and although we have yet to translate these hybrid viruses for use in humans, we hope that this new system will have future clinical applications," says Wadih Arap, M.D., the co-leader of the study and professor of Medicine and Cancer Biology. "In addition to the obvious biological interest, when the vector is refined for patient use, it could perhaps help us diagnose, monitor and treat human tumors more accurately."
The finding is the latest in a series of studies by Pasqualini and Arap that are built around their discovery that the human vasculature system contains unique molecular addresses. Organs and specialized tissues also have specific "zip codes" on their blood vessels, as do tumor blood vessels. Knowing this, Pasqualini and Arap designed, constructed, evaluated, and validated the targeted AAVP system over the past several years. Amin Hajitou, Ph.D., a post-doctoral fellow in the Arap/Pasqualini laboratory and first author of the Cell study says, "we were pleased by the strong effects of gene transfer in mouse models of common diseases such as breast and prostate cancer."
Their next step was to work closely with the team of M. D. Anderson researcher Juri Gelovani, M.D., Ph.D., chair of the Department of Experimental Diagnostic Imaging, a pioneer in development of molecular-genetic imaging tools.
"We could see by using positron emission tomography that the reporter and therapeutic genes were being expressed throughout the tumors in the animals," Gelovani says. "This is an example of the so-called "theragnostic" approach, a combination of the words therapeutic and diagnostic."
Next, the international collaborative research team plans to evaluate the safety and efficacy of other hybrid vectors in animal models. The ultimate goal is to adapt and optimize the AAVP-based targeting prototype for use in patients.
Nancy Jensen | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.mdanderson.org
Ocean warming causes elephant seals to dive deeper
09.02.2012 | Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
How the zebra got its stripes
09.02.2012 | The Company of Biologists
Erstmals gezeigt, dass Atomkerne transparent werden
Einem Team von DESY-Wissenschaftlern um Dr. Ralf Röhlsberger gelang es an der hochbrillanten Synchrotronlichtquelle PETRA III, Atomkerne mit Hilfe von Röntgenlicht transparent zu machen. Sie entdeckten dabei gleichzeitig ein neues Prinzip, um einen optisch gesteuerten Schalter für Licht herzustellen, also Licht mit Licht zu beeinflussen, ein wichtiger Baustein auf dem ...
Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst
Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...
Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.
Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.
Das System ...
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.
Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.
Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...
Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.
Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...
Anzeige
Anzeige

Kaltwasserkorallen als Anpassungskünstler?
09.02.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz
Wandel der Hochschulbildung in Deutschland und Professionalisierung
09.02.2012 | Studien Analysen
Ocean warming causes elephant seals to dive deeper
09.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
7. Mannheimer Arbeitsrechtstag am 14. März mit Experten aus Theorie und Praxis
09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
International Forum on Terahertz Spectroscopy and Imaging
09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Teams aus neun Ländern treffen sich an der Leibniz Universität zum 6th Hanover PreMoot
09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten