Rak: Nowa „gąbka z lekiem” może zmniejszyć toksyczne działanie chemii
Naukowcy opracowali innowacyjny, spersonalizowany pochłaniacz, który może „wychwytywać” toksyczne leki stosowane w chemioterapii, gdy „wyciekają” z leczonego narządu. Może to pomóc zmniejszyć niekorzystne skutki uboczne tych terapii przeciwnowotworowych.
Zespół naukowców z instytucji w całych Stanach Zjednoczonych - w tym z Uniwersytetu Kalifornijskiego (UC), Berkeley i Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) - opracował niedawno maleńkie urządzenie podobne do gąbki, które ma wchłaniać środki chemioterapeutyczne po osiągnięciu celu.
Celem absorbera jest zminimalizowanie toksycznych skutków ubocznych leków chemioterapeutycznych, które choć silnie działają na guzy nowotworowe, atakują również zdrowe narządy i tkanki oraz mogą upośledzać ich funkcję.
Urządzenie ma nadruk 3D, dzięki czemu idealnie dopasowuje się do żyły każdego pacjenta poddawanego chemioterapii. Jego absorbująca powłoka polimerowa jest w stanie „wchłonąć” toksyczne czynniki po przejściu przez narząd, na który ukierunkowana jest terapia.
Jak dotąd naukowcy przetestowali to nowe urządzenie jako pomoc w chemioterapii raka wątroby, ponieważ leki lecznicze docierają do wątroby wraz z krwią, co może zwiększać ryzyko toksycznych skutków ubocznych.
Naukowcy opisali swoje eksperymenty i odkrycia w artykule badawczym, który ukazał się dzisiaj w czasopiśmie ACS Central Science.
Urządzenie, które obiecuje
Aby wstawić innowacyjny pochłaniacz, „chirurdzy wtykają drut do krwiobiegu i umieszczają gąbkę jak stent i po prostu zostawiają ją na czas, jaki podajesz chemioterapii, być może na kilka godzin”, wyjaśnia prof. Nitash Balsara z UC Berkeley.
Naukowcy przetestowali absorber na modelu świni. Wstrzykiwali lek chemioterapeutyczny do leczenia raka wątroby i odkryli, że średnio urządzenie było w stanie przechwycić 64 procent leku.
„Rozwijamy się wokół raka wątroby, ponieważ jest to duże zagrożenie dla zdrowia publicznego - każdego roku pojawiają się dziesiątki tysięcy nowych przypadków - a my już leczymy raka wątroby za pomocą chemioterapii dotętniczej” - wyjaśnia współautor badania, prof. Steven Hetts. .
Dodaje jednak, że „tego rodzaju podejście można by zastosować w przypadku każdego guza lub jakiejkolwiek choroby, która jest ograniczona do organu, i chce się wchłonąć lek po stronie żylnej, zanim będzie mógł się rozprowadzić i wywołać skutki uboczne w innych częściach ciała. ”
W przyszłości naukowcy zamierzają wykorzystać tę technikę w leczeniu guzów nowotworowych nerek i mózgu.
Stosowanie „koncepcji rafinacji ropy naftowej”
W szpitalach UCSF Mission Bay prof. Hetts już stosuje bezpieczniejszy sposób dostarczania leków chemioterapeutycznych. Zamiast po prostu wstrzykiwać leki do krwiobiegu, wprowadza cewniki do żył, aby dostarczyć je bezpośrednio do miejsca guza.
To podejście już pomaga obniżyć ryzyko infiltracji tych silnych leków i wpływania na zdrową tkankę. Jednak prof. Hetts wyjaśnia, że ponad połowa wstrzykniętej dawki leku nadal ma tendencję do „wyciekania” z docelowego organu i dociera do innych części ciała.
Innowacyjny absorber, w skład którego wchodzi polimer jonowy, który może skutecznie przechwytywać doksorubicynę będącą środkiem chemioterapeutycznym, pozwoliłby na pozbycie się tego problemu. Zespół badawczy wyjaśnia, że koncepcja tego urządzenia w rzeczywistości wywodzi się z przemysłowych procesów rafinacji.
„Absorber to standardowa koncepcja inżynierii chemicznej” - mówi prof. Balsara. „Absorbery są używane w rafinacji ropy naftowej do usuwania niepożądanych chemikaliów, takich jak siarka. Dosłownie wyjęliśmy koncepcję rafinacji ropy naftowej i zastosowaliśmy ją w chemioterapii ”- zauważa.
„Jedna z najkrótszych dróg do pacjentów”
Chociaż spersonalizowany absorber do tej pory działał dobrze w modelu zdrowej świni, naukowcy podkreślają, że niezwykle ważne jest, aby zweryfikować go w badaniach klinicznych z udziałem ludzi, którzy faktycznie borykają się z rakiem.
„Jest to pierwszy poziom walidacji in vivo, który potwierdza, że to urządzenie będzie wiązać lek w krwiobiegu. Ale szeroko zakrojone testy na zwierzętach nie są kolejną ścieżką; następną ścieżką jest uzyskanie warunkowej zgody [amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA)] na przeprowadzenie pierwszych badań z udziałem ludzi, ponieważ znacznie bardziej realistyczne jest przetestowanie ich na osobach chorych na raka niż kontynuowanie badań na młodych świnie, które mają zdrowe wątroby ”- podkreśla prof. Hetts.
Niemniej naukowcy są przekonani, że ich innowacyjny pochłaniacz jest obiecujący. Uważają, że będzie to nie tylko mniej inwazyjne niż inne metody filtrowania chemioterapii, które są już testowane, ale prawdopodobnie będzie działać lepiej od nich.
„Jest wiele możliwości opracowania mniej inwazyjnych urządzeń, które będą wiązać lek w delikatniejszy sposób. Uważamy, że jest to koncepcja powszechnie stosowana ”- mówi prof. Hetts.
„Ponieważ jest to urządzenie tymczasowe, istnieje niższy pasek pod względem zatwierdzenia przez FDA. Myślę, że ten rodzaj chemofiltra to jedna z najkrótszych dróg do pacjentów. ”
Prof. Steven Hetts
