Jedová žláza štírů vylučuje látku chlorotoxin s pozoruhodnými vlastnostmi. Z medicínského hlediska je zásadní, že se velmi dobře váže na bílkovinu s označením MMP-2. Tento protein se ve velkém množství vyskytuje na povrchu mnoha nádorových buněk, což ze štířího jedu dělá nadějný lék proti rakovině. Američtí vědci vedení Miqin Zhangovou z University of Washington zjistili, že nepatrné částice oxidu železitého o rozměrech několika miliontin milimetru účinnost chlorotoxinu razantně zvyšují.
Bílkovina MMP-2 pomáhá nádorovým buňkám narušit síť molekul, kterými jsou k sobě vázány buňky ve zdravé tkáni. To dovoluje nádorovým buňkám pronikat do okolí a šířit se organismem. Molekuly MMP-2 jsou vysoce aktivní například u nebezpečných, rychle rostoucích nádorů mozku.
Chlorotoxin se váže na molekuly MMP-2 a nutí nádorovou buňku, aby bílkovinu i s toxinem „spolkla“. V nitru nádorové buňky už MMP-2 nedokáže škodit. Ošetření chlorotoxinem zbrzdí růst nádoru a jeho průnik do zdravé tkáně.
Zhangová a její kolegové navázali toxin štíra na nanočástice oxidu železitého. Jediná částečka oxidu nese desítku molekul chlorotoxinu a výrazně prodlouží životnost štířího jedu. Na bílkovinu MMP-2 se může z částice vázat hned několik molekul toxinu najednou.
Vědci testovali účinky nanočástic s toxinem na buňkách myšího mozkového nádoru. Buňky byly nuceny „polykat“ bílkovinu MMP-2 ve velkém. Nedokázaly pak měnit svůj tvar, což je nezbytný předpoklad pro průnik do zdravé tkáně.
Skvělý účinek, univerzální využití Samotný chlorotoxin omezuje rozrůstání nádoru o 45 procent. V kombinaci s nanočásticemi redukuje šíření nádoru chlorotoxin o plných 98 procent. Podobný efekt by mohly mít nanočástice s chlorotoxinem i na další nádory, jejichž buňky jsou na povrchu obdařeny velkým množstvím bílkoviny MMP-2. Patří k nim nádory prsu, kůže, plic, tlustého střeva, prostaty a vaječníků.
Využití nanočástic při léčbě rakoviny není novinka. Biologové ve spolupráci s materiálovými inženýry vážou na nanočástice například léky chemoterapeutika a posilují tak jejich schopnost pronikat do nádorových buněk a zabíjet je. Další strategií využívající nanočástic představují postupy, jež jsou cíleny na vybrané geny nádorových buněk.
