Rak: jak nowy żel może powstrzymać swój powrót
Przełomowe badania ujawniły obiecującą strategię powstrzymania nawrotów raka i ma ona postać biodegradowalnego żelu.
Żel stworzony przez naukowców z Dana-Farber Cancer Institute w Bostonie, Massachusetts, został zaprojektowany do dostarczania immunoterapii bezpośrednio do obszaru, z którego usunięto chirurgicznie guz nowotworowy.
Testując żel na myszach podczas chirurgicznego usuwania guzów raka piersi, naukowcy odkryli, że nie tylko pomaga on zapobiegać nawrotom guza w pierwotnym miejscu, ale także eliminuje guzy wtórne w płucach.
Starszy autor badań dr Michael Goldberg - z Wydziału Immunologii i Wirusologii Nowotworów w Dana-Farber Cancer Institute - wraz z kolegami niedawno opublikowali swoje wyniki w czasopiśmie Science Translational Medicine.
Według American Cancer Society (ACS) w 2018 roku w Stanach Zjednoczonych zostanie zdiagnozowanych ponad 1,7 miliona nowych przypadków raka, a ponad 600 000 osób umrze z powodu tej choroby.
W przypadku raka, który tworzy się w postaci guzów litych - takich jak rak piersi i rak płuc - chirurgiczne usunięcie guza jest często podstawową opcją leczenia.
Problemy z immunoterapią
Jednak, jak wyjaśnia Goldberg, nawet po usunięciu guza niektóre komórki rakowe mogą pozostać w tym miejscu. Mogą one tworzyć nowe guzy, a nawet rozprzestrzeniać się na inne obszary ciała. Jest to proces znany jako przerzuty.
„Rzeczywiście, podczas gdy połowa wszystkich pacjentów z rakiem przechodzi operację mającą na celu wyleczenie choroby, 40 procent takich pacjentów doświadcza nawrotu choroby w ciągu 5 lat” - zauważa Goldberg.
„Ponadto”, dodaje, „wykazano, że naturalny proces gojenia się rany powstałej w wyniku operacji może w rzeczywistości pobudzić te resztkowe komórki rakowe do przerzutów do odległych części ciała i tworzenia nowych narośli”.
Immunoterapia - polegająca na stosowaniu leków stymulujących układ odpornościowy i atakujących komórki rakowe - może pomóc w zapobieganiu nawrotom raka i przerzutom. Jednak leczenie ma poważne pułapki.
Głównym problemem związanym z immunoterapią jest to, że może atakować zarówno komórki zdrowe, jak i nowotworowe, co może zwiększać podatność pacjenta na inne choroby.
„W tym badaniu” - zauważa Goldberg - „staraliśmy się ustalić, czy podawanie leków immunostymulujących w [odpowiednim] miejscu i we właściwym czasie - w miejscu usunięcia guza, przed zamknięciem rany chirurgicznej - może poprawić wyniki immunoterapii raka ”.
Droga do „immunostymulacji”
Naukowcy wyjaśniają, że po usunięciu guza nowotworowego układ odpornościowy wykorzystuje większość swoich zasobów do leczenia rany, zamiast walczyć z komórkami rakowymi, które mogły zostać w tyle.
Może to stworzyć coś, co zespół nazywa „immunosupresyjnym” mikrośrodowiskiem, w którym komórki rakowe mogą się rozwijać i rozprzestrzeniać.
Jak wyjaśnia Goldberg, naukowcy postanowili przekształcić to immunosupresyjne mikrośrodowisko w takie, które jest „immunostymulujące” - to znaczy takie, które może atakować i niszczyć pozostałe komórki rakowe po operacji.
Aby osiągnąć ten wyczyn, naukowcy stworzyli hydrożel wypełniony lekami stymulującymi komórki dendrytyczne, które są komórkami odpornościowymi zaangażowanymi w początkową odpowiedź immunologiczną. „Przedstawiają” wszelkich obcych najeźdźców lub chore komórki - takie jak komórki rakowe - limfocytom T, które rozpoczynają atak.
Żel - który zawiera cukier naturalnie występujący w ludzkim organizmie, dzięki czemu ulega biodegradacji - umieszcza się w miejscu, z którego chirurgicznie usunięto guz. Następnie żel stopniowo uwalnia leki przez dłuższy czas, co zdaniem zespołu zwiększa jego skuteczność.
„Zachęcające” wyniki
W ramach swoich badań Goldberg i zespół przetestowali żel na myszach, które przeszły chirurgiczne usunięcie guzów raka piersi. Zespół podjął decyzję o zastosowaniu żelu bezpośrednio po usunięciu guza, a nie wcześniej.
„Rozumowaliśmy”, wyjaśnia Goldberg, „że łatwiej byłoby wyeliminować niewielką liczbę resztkowych komórek rakowych poprzez stworzenie środowiska immunostymulującego niż leczenie nienaruszonego guza pierwotnego, który ma wiele sposobów uniknięcia ataku układu odpornościowego. ”
Kilka miesięcy po operacji myszy leczone żelem były znacznie mniej narażone na odrost guza w porównaniu z gryzoniami, które otrzymały konwencjonalną immunoterapię.
Kiedy naukowcy wstrzyknęli komórki raka piersi po stronie przeciwnej do miejsca, w którym usunięto pierwotny guz, gryzonie, którym podano żel, nie wykazały żadnych oznak tworzenia się guza.
Badanie wykazało również, że żel eliminował wtórne guzy w płucach myszy - to znaczy eliminował guzy płuc powstałe z komórek raka piersi, które rozprzestrzeniły się z pierwotnego miejsca.
Naukowcy powtórzyli również swoje odkrycia na myszach z pierwotnym rakiem płuc i czerniakiem, który jest śmiertelną formą raka skóry.
Na podstawie uzyskanych wyników Goldberg i współpracownicy uważają, że ich immunoterapia na bazie żelu może być skuteczną strategią leczenia wielu różnych nowotworów.
„Takie podejście może zapewnić immunoterapię w sposób, który skupia terapię w miejscu zainteresowania w krytycznym oknie czasowym” - mówi.
„Jesteśmy niezmiernie zachęceni wynikami tego badania i mamy nadzieję, że ta technologia zostanie przystosowana dla pacjentów do testów w badaniach klinicznych w niedalekiej przyszłości”.
Dr Michael Goldberg
