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Updated: Jul 22, 2025

08:54

Facile Preparation and Photoactivation of Prodrug-Dye Nanoassemblies

Published on: February 17, 2023

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Nano-PROTAC autoensamblado permite la proteólisis fotodinámica en el infrarrojo cercano para la terapia del cáncer

Weishan Wang¹, Chenghong Zhu¹, Bin Zhang¹

¹State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Sciences, Jiangsu Key Laboratory of Advanced Organic Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Chemistry and Biomedicine Innovation Center (ChemBIC), Nanjing University, Nanjing 210023, China.

Journal of the American Chemical Society

|July 21, 2023

Resumen

Los investigadores desarrollaron un nuevo nano-PROTAC (NAP) que utiliza luz infrarroja cercana para controlar de forma remota la degradación de las proteínas en los tumores. Este enfoque dirigido mejora la precisión del tratamiento del cáncer y se combina con la terapia fotodinámica para una supresión eficaz del tumor.

Área de la Ciencia:

Ingeniería biomédica
Biología molecular
Terapia contra el cáncer

Sus antecedentes:

La degradación dirigida de proteínas mediante quimera dirigida a la proteólisis (PROTAC) ofrece un tratamiento de precisión para el cáncer.
El control de la actividad de PROTAC específicamente dentro de las regiones tumorales in vivo sigue siendo un desafío significativo.
El desarrollo de métodos para el control espacio-temporal de los PROTAC es crucial para mejorar la eficacia terapéutica y minimizar los efectos fuera del objetivo.

Objetivo del estudio:

Desarrollar un nano-PROTAC (NAP) fotoactivado en el infrarrojo cercano (NIR) para la proteólisis controlada a distancia en tumores.
Investigar la capacidad del NAP para lograr la degradación específica del tumor de las proteínas diana tras la irradiación NIR.
Evaluar la eficacia combinada de la degradación de proteínas mediada por NAP y la terapia fotodinámica (PDT) en la supresión del crecimiento tumoral.

Principales métodos:

Fabricación de NAP a través del autoensamblaje molecular de un conjugado anfifílico que une PROTAC, un fotosensibilizador NIR y un vinculante de oxígeno (¹O₂) que se puede cortar.
La administración in vivo de PAN a ratones portadores de tumores.
La fotoirradicación NIR para activar el fotosensibilizador, generando ¹ O₂ y partiendo el enlazador para liberar el PROTAC activo.
Evaluación de la degradación de la proteína 4 que contiene bromodomaína (BRD4) en los tejidos tumorales.
Evaluación de la supresión del crecimiento tumoral en combinación con PDT.

Principales resultados:

NAP demostró la actividad silenciosa de PROTAC hasta su activación por luz NIR.
La fotoirradicación NIR desencadenó con éxito la generación localizada de O2 y la activación de PROTAC.
NAP permitió la degradación específica del tumor de BRD4 de una manera instruida por la luz NIR.
La combinación de NAP y PDT dio lugar a una supresión efectiva del crecimiento tumoral.

Conclusiones:

Se desarrolló con éxito un nuevo nano-PROTAC fotoactivable NIR (NAP) para la degradación dirigida de proteínas controlada a distancia.
NAP permite un control espacio-temporal preciso sobre la actividad de PROTAC, limitándola al sitio del tumor durante la irradiación NIR.
La combinación de NAP con PDT presenta una estrategia prometedora para mejorar la terapia del cáncer mediante la integración de la degradación proteica dirigida y los efectos fotodinámicos.