Implantáty „továrne na lieky“ do týždňa eliminovali rakovinu u myší
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 3. 3. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Medzi mnohé výzvy pri liečbe nádorov patrí problém dostať protirakovinové lieky na správne miesta a v správnom množstve. Nový typ implantátu vyvinutý na univerzite Rice rieši oba tieto problémy. Nesie bunkový mechanizmus potrebný na produkciu a dodávanie nepretržitých dávok protirakovinových zlúčenín a robí to s takou silou, že odstráni 100 percent ovariálnych nádorov u myší v priebehu týždňa.
Biologickí inžinieri stojaci za touto sľubnou novou formou imunoterapeutickej liečby rakoviny ju opisujú ako „továreň na lieky“ v tom zmysle, že ako náhle je zavedená, môže sama generovať zlúčeniny potrebné na odstránenie nádorov. Implantáty pozostávajú z malých guľôčok veľkosti špendlíkovej hlavičky, ktoré obsahujú starostlivo vybrané bunky zabalené v ochrannom obale.
Bunky vo vnútri týchto guľôčok sú navrhnuté tak, aby produkovali prírodnú zlúčeninu nazývanú ako interleukín-2, čo je cytokín, ktorý spôsobuje, že biele krvinky začnú pôsobiť v boji proti rakovine. Tieto guľôčky boli prvýkrát testované v laboratórnych experimentoch, ktoré ich umiestnili vedľa nádorov v peritoneu, membráne, ktorá tvorí výstelku brušnej dutiny. Tu sa ukázalo, že „továrne na lieky“ selektívne generujú koncentráciu interleukínu-2 v nádoroch, pričom inde ho produkovali málo.
Potom nasledovali experimenty na myšacích modeloch s pokročilým karcinómom vaječníkov a kolorektálnym karcinómom. Guľôčky opäť fungovali výnimočne dobre a eradikovali nádory u hlodavcov už za šesť dní. Dôležité je, že dodávali len vysoké koncentrácie liečiv v mieste nádoru a obmedzenú expozíciu inde, čím sa vyhli riziku toxicity pre zdravé bunky.
„Podávajú sa len raz, no továrne na lieky vyrábajú dávku každý deň tam, kde je to potrebné, kým sa rakovina neodstráni,“ povedal Omid Veiseh, odborný asistent bioinžinierstva. „Keď sme určili správnu dávku – koľko tovární budeme potrebovať – dokázali sme vyhubiť nádory u 100 percent zvierat s rakovinou vaječníkov a u siedmich z ôsmich zvierat s kolorektálnym karcinómom“.
Ochranná škrupina hrá dôležitú úlohu vo funkcii tovární na lieky, a to nielen pri udržiavaní ich obsahu v bezpečí. Toto puzdro je vyrobené z materiálov, ktoré imunitný systém rozpozná ako cudzie, ale až ako hrozbu, s ktorou je potrebné sa po určitom čase vysporiadať. To zaisťuje, že liečba nebude pokračovať donekonečna. Vedci zistili, že reakcie na cudzie telesá bezpečne a pevne zastavili tok cytokínov z kapsúl do 30 dní. Tým by sa mohol bezpečne podať druhý liečebný cyklus, ak by to bolo potrebné.
Pri návrhu týchto tovární na lieky boli vedci opatrní, aby používali iba komponenty, ktoré už boli preukázané ako bezpečné na použitie v ľudskom tele. Interleukín-2 je tiež liečba rakoviny, ktorú schválil americký úrad pre kontrolu potravín a liečiv FDA. Tím hovorí, že táto nová technológia je schopná vyvolať silnejšiu imunitnú odpoveď ako existujúce liečby vďaka svojej schopnosti dodávať vysoké koncentrácie priamo do miest nádoru.
„V tejto štúdii sme demonštrovali, že továrne na lieky umožňujú regulovateľné lokálne podávanie interleukínu-2 a eradikáciu nádoru u niekoľkých myších modelov. To je veľmi vzrušujúce a exituje preto silný dôvod pre klinické testovanie,“ povedal spoluautor štúdie Dr. Amir Jazaeri.
Podľa tímu by táto technológia mohla byť prispôsobená na použitie proti iným rakovinám zabalením guľôčok s rôznymi typmi buniek, aby sa vyvolali rôzne imunitné reakcie. Vedci tvrdia, že liečba by mohla byť pripravená na klinické skúšky na ľuďoch neskôr v roku 2022.
Výskum bol publikovaný v magazíne Science Advances.
