Det minsta guldet kan ha det största värdet
– att bota cancer med guldpartiklar
Grattis Mariana Dalarsson som belönats med L’Oréal-Unesco For Women in Science-priset med stöd av Sveriges unga akademi 2021. Hon får priset ”för att hon genom en innovativ kombination av elektroteknik och biofysik studerat hur guldnanopartiklar kan dopas med näringsämnen så att de selektivt tas upp av och oskadliggör cancerceller”.
Mariana Dalarsson är biträdande lektor i elektroteknik vid Kungliga Tekniska högskolan.
– Mitt vetenskapsområde är starkt mansdominerat. Min forskning kan förbättra samhället på många sätt och min dröm är att den en dag ska bidra till att tackla mänsklighetens utmaningar, till exempel cancer. Jag hoppas att jag kan inspirera fler unga kvinnor och flickor att göra karriär inom vetenskapen, säger Mariana Dalarsson.
Laddade guldnanopartiklar i målsökande cancerbehandling
Ett antal studier tyder på att biologisk vävnad kan värmas upp snabbt och målinriktat med hjälp av guldnanopartiklar (GNP) som är ledande. Förhoppningen är att hitta en icke-invasiv metod för att behandla cancer. GNP kan dessutom användas som kontrastmedel för bilddiagnostik.
Mariana Dalarssons projekt syftar till att utforska sådan lokalt begränsad uppvärmning med GNP, en så kallad hypertermi-baserad metod för att behandla cancer. Idén bygger på cancercellers egenskap att dra till sig GNP som dopats med näringsämnen, till exempel folsyror, för att på så vis rikta in siktet mot cancercellernas specifika biomarkörer eller antigener. När GNP:na har tagits upp av cancercellerna, tillförs ett elektromagnetiskt fält som indirekt förstör cancercellerna utan att påverka den omgivande friska vävnaden. Sammanfattningsvis, de dopade guldnanopartiklarna som attraherats av cancercellerna tillförs en svag ström som då värmer upp och oskadliggör cancercellerna. Detta kan dock endast uppnås om man lyckas utforma GNP-lösningen med särskilda egenskaper.
Stärker immunförsvaret
Normala celler återhämtar sig vanligtvis snabbare än cancerceller när de utsätts för värme, eller en kombination av värme och strålning. Hypertermi skadar därför inte utan kan till och med stärka immunförsvaret. Hypertermibaserad målinriktad behandling kan därför vara den mest lovande radio- eller kemoterapeutiska behandlingsmetoden hittills.
Målet nu är att bedöma den optimala uppvärmningseffekten, både vad gäller temperatur och hur länge. Experimenten innebär avancerad kartläggning av GNP:nas egenskaper. Mariana Dalarsson utvecklar en modell för att kunna förutsäga den frekvens som fungerar bäst och minimerar uppvärmningen av omgivande friska celler.
Tvärvetenskaplig forskning avgörande för cancerbehandling
Mariana Dalarssons forskningsprojekt spänner över flera områden och kombinerar expertis från elektromagnetisk teori med expertis inom mikrovågsmätningar, samt biofysik och bioteknik för att kunna utveckla kliniska tillämpningar. Samarbeten planeras med andra lärosäten i Sverige, Storbritannien och Tjeckien. Tvärvetenskapliga forskningsinsatser av det här slaget är avgörande för att kunna tackla avancerade och utmanande vetenskapliga problem som behandlingen av cancer.
