Ez a speciális gél javíthatja a rákterápiát
A kutatók most egy új eszközt fejlesztenek ki a rákterápiában: egy speciális gélt, amely képes kombinált gyógyszerek egyenes juttatására a daganatba.
A rákkutatás egyik kulcsfontosságú problémája az, hogy a terápiákat hogyan lehet a leghatékonyabban megvalósítani, valamint a tumorok közvetlen célzása, az invazivitás minimalizálása és a siker maximalizálása.
A kemoterápia kémiai szereket használ a rákos sejtek megcélzásához és megsemmisítéséhez - vagy legalábbis megakadályozza azok szaporodását -, és ez az egyik legelterjedtebb rákkezelés.
A kutatók elismerik, hogy a kemoterápia bizonyos esetekben hatékonyabban működhet, ha az immunterápia mellett történik - ez a kezelés olyan típusú kezelés, amely a szervezet saját immunrendszerének erősítésére összpontosít, hogy ez megerősíthesse az ember természetes akadályait a rák ellen.
A Chapel Hill-i Észak-Karolinai Egyetem Orvostudományi Karának és a Raleigh-i Észak-Karolinai Állami Egyetemen dolgozó tudósok új injekciós közeggel kísérleteztek.
Zhen Gu vezető tanulmány szerzője és munkatársai kifejlesztettek egy „bioresponsive állványrendszert” - egy gélhez hasonló polimer hálózatot, amely injekcióval kemoterápia és immunterápiás gyógyszerek kombinációját juttatja el közvetlenül a rákos daganatokhoz.
Az új tanulmányban Gu és csapata injektálható gélszerű táptalajukat tesztelték bizonyos típusú rákdaganatokon: B16F10 melanoma és 4T1 emlőrák. A kutatók azonban bíznak abban, hogy a tápközeg ugyanolyan sikeresen használható más típusú rákos daganatok esetében is.
A kutatók egérmodellen végzett tanulmányuk eredményeit a folyóiratban közlik Tudomány Translational Medicine.
Innovatív közeg a kombinált terápiához
A csapat abból indult ki, hogy bizonyos esetekben a kemoterápia és az immunterápia jobban működik együtt - különösen, ha a rákos daganatok először kemoterápiának, majd immunterápiának vannak kitéve.
Ennek oka, hogy bár az immunterápia nagyon hatékony lehet az immunrendszer válaszának fokozásában, így támadni kezdi a rákos sejteket, az immunrendszer tévesen az egészséges sejteket is megcélozhatja.
Az immunterápia egyik típusa például az immunellenőrzés gátlóinak nevezett gyógyszereket használja, amelyek „blokkolnak bizonyos fehérjéket”, amelyeket a rákos sejtek néha „pajzsként” használnak a szervezet immunválaszával szemben.
Ha ezek a fehérjék blokkolódnak, az immunrendszer ismét kiválthatja a sejthalált, megölve bizonyos rákos sejteket.
Az immunellenőrző pontok gátlói jobb eredményeket hoznak, ha kemoterápiával párosulnak, ezért Gu és csapata úgy fejlesztette ki a biorezonáns állványait, hogy képesek legyenek tartani a kemoterápia és az immunterápiás gyógyszerek kombinációját, és egyenesen az elsődleges daganatokhoz juttassák.
Közvetlensége révén ez a megközelítés hatékonyabb lesz, és segíthet csökkenteni a gyógyszerek hatását az egészséges szövetekre a test más részein.
Intelligens terápiás megközelítés
„Egy egyszerű módszert hoztunk létre - mondja Gu -, hogy kemoterápiát alkalmazzunk, miközben a daganat biológiáját és a külföldi betolakodók elleni természetes védekezésünket kiaknázzuk, hogy visszaszorítsuk a daganat fejlődését korlátozott mellékhatásokkal.”
A táptalaj egy gélszerű anyaggá egyesül, ha egyszer a testbe injektálják, és a terápiás szereket egyenesen a megcélzott tumorhoz juttatja.
"A trükk az, hogy a gél gyorsan képződhet a test belsejében, ha egy biokompatibilis polimert és térhálósítóját összekeverjük" - magyarázza Jinqiang Wang, az egyik vezető tanulmány szerzője.
"Gondoskodtunk arról, hogy ezek közül a szerekből a reaktív oxigénfajok, vagy a ROS - a sejtanyagcsere természetes kémiai mellékterméke - lehasíthatók legyenek" - teszi hozzá.
A magas ROS szint a legtöbb ráktípusra jellemző, és ismert, hogy fontos szerepet játszanak a tumor növekedésében és az áttétekben.
Ezért, mivel a ROS bőséges a rákos daganatokban, a gélszerű közeg - amelyet úgy terveztek, hogy széthulljon, amikor ROS-szal érintkezik - szétesik, lehetővé téve a terápiás szerek munkáját.
A kísérletek ígéretes eredményeket hoznak
Mielőtt daganatokba injektálták volna, a csapat megtöltötte a bioreaktív állványokat a kemoterápiás gyógyszer gemcitabinnal és anti-PD-L1 antitesttel, amely immunterápiás szer blokkolja a PD-L1 ellenőrzőpont fehérjét.
Ez a fehérje képes megakadályozni az immunválaszt a rákos sejtek halálának kiváltásában. Amikor a rákos daganatokban „találkoznak” az ROS-szal, a gél fokozatosan szétesni kezd, előbb felszabadítva a kemoterápiás szert, majd az immunellenőrző gátlót.
"A citotoxikus kemoterápia először elpusztíthat néhány rákos sejtet, és fokozhatja a tumor érzékenységét az ICB [immunellenőrzési blokád] terápia iránt, ami ezután serkenti az ICB terápia hatékonyságát."
A tanulmány társszerzője, Gianpietro Dotti
"A gél lebomlásával" - teszi hozzá - "a tumor helyén a ROS szint csökkenthető, ami szintén segít gátolni a tumor növekedését."
Eddig a tanulmány eredményei sok ígéretet mutattak. Az elsődleges tumor helyén beadva a gél a tumor mikrokörnyezetét sebezhetőbbé tette a terápiás szerekkel szemben.
Sőt, ha azt a helyet injektálták, ahonnan műtéti úton eltávolították az elsődleges daganatot, úgy tűnt, hogy a gyógyszerrel töltött gél is hatékonyan megakadályozza a rák kiújulását.
"Ami ezt a megközelítést illeti, a tudósoknak tovább kell vizsgálniuk a gél állvány klinikai előnyökhöz történő felhasználásának biokompatibilitását" - magyarázza Gu, hozzátéve: "Időközben optimalizálni fogjuk a kombinált gyógyszerek adagolását, valamint a kezelési gyakoriságot."
