TRAIL (ang. TNF-related apoptosis-inducing ligand) to lek przeciwnowotworowy działający poza komórką – jak jego nazwa wskazuje, wiąże zewnątrzkomórkowe receptory i indukuje apoptozę. Z kolei popularna doksorubicyna doprowadza do śmierci komórki interkalując DNA w jądrze komórkowym. Cząsteczki te razem tworzą duet, który ma potencjał skutecznego zwalczania wielu typów nowotworów. Aby móc działać efektywnie, przy tak odmiennych miejscach targetowych TRAIL i doksorubicyna potrzebowały odmiennych systemów dostarczania. Jednakże po co podawać je oddzielnie, skoro można stworzyć nośnik, który będzie uwalniał je we właściwych miejscach w odpowiedniej kolejności?

Doktor Zhen Gu wraz z zespołem z University of North Carolina i North Carolina State University zaprojektowali specjalną nanocząstkę złożoną z kilku warstw. Jej rdzeń stanowi liposom wypełniony doksorubicyną związaną z peptydem penetrującym błonę (MPP). Po zewnętrznej stronie znajduje się TRAIL, a całość zamknięta jest w żelowej osłonce z kwasu hialuronowego. Mechanizm działania tak skomplikowanego nośnika składa się z dwóch etapów: najpierw hialuronowa osłonka zostaje strawiona przez enzym zewnątrzkomórkowy guza (hialuronidazę), co pozwala na uwolnienie TRAIL i jego przyłączenie do receptorów TNF. Następnie liposomalny rdzeń zostaje zaabsorbowany przez komórki, lecz zawarta w nim doksorubicyna uwalnia się z lizosomy i przedostaje się do jądra dzięki MPP.

System ten został przetestowany in vitro oraz in vivo: w hodowli na płytkach jak i w organizmie transgenicznej myszy komórki ludzkiego raka piersi MDA-MB-231 namnażały się wolniej, a guz zmniejszył się widocznie w ciągu 24h po podaniu. TRAIL i doksorubicyna działały skuteczniej niż zaaplikowane osobno (do uzyskania pożądanego efektu  potrzebne było sześciokrotnie niższe stężenie). "To badanie po raz pierwszy udowodniło naszą koncepcję, a my zamierzamy optymalizować tę technikę, aby stała się jeszcze bardziej wydajna" mówi dr Gu. "Pierwsze wyniki są bardzo obiecujące, dlatego też sądzimy, że może uda się nam ją wdrożyć do produkcji na dużą skalę."