Przełom w terapii przeciwnowotworowej: Nowy środek chemioterapeutyczny okazuje się 20 000 razy skuteczniejszy i wolny od skutków ubocznych w badaniach na zwierzętach
Chemioterapia pozostaje standardowym sposobem leczenia wielu rodzajów nowotworów, ale daleko jej do doskonałości. Podejście to opiera się na cytotoksynach zabijających szybko dzielące się komórki, ale brakuje mu precyzji. Jeden z najczęściej stosowanych leków, 5-fluorouracyl (5-Fu), atakuje nie tylko komórki nowotworowe, ale także zdrowe tkanki, często powodując poważne skutki uboczne, takie jak nudności, zmęczenie lub powikłania kardiologiczne. Jego słaba rozpuszczalność w płynach ustrojowych dodatkowo ogranicza jego skuteczność.
Zespół z Northwestern University kierowany przez profesora Chada A. Mirkina, dyrektora Międzynarodowego Instytutu Nanotechnologii, być może znalazł rozwiązanie tych wyzwań. Naukowcy przeprojektowali strukturę molekularną związku chemioterapeutycznego, czyniąc go 20 000 razy bardziej skutecznym przeciwko komórkom białaczki w badaniach na zwierzętach - bez powodowania żadnych skutków ubocznych. Ich odkrycia zostały opublikowane 29 października w ACS Nano.
Klucz: Sferyczne kwasy nukleinowe
Zaawansowany związek zbudowany jest na bazie sferycznych kwasów nukleinowych (SNA) - maleńkich nanostruktur składających się z rdzenia cząsteczkowego otoczonego ciasno upakowanymi nićmi DNA lub RNA. W tym projekcie związek chemioterapeutyczny 5-Fu jest chemicznie osadzony w otoczce DNA. Koncepcja jest prosta, ale skuteczna: komórki nowotworowe rozpoznają i wchłaniają kuliste cząsteczki poprzez specyficzne receptory powierzchniowe. Po wejściu do środka enzymy rozkładają otoczkę DNA, uwalniając lek dokładnie tam, gdzie jest potrzebny. Chociaż taka była teoria, wyniki sugerują, że działa to równie dobrze w praktyce.
Krótki film z Northwestern University ilustruje, w jaki sposób nanostruktura wnika do komórki nowotworowej i uwalnia lek z jej wnętrza:
W badaniach na zwierzętach nad ostrą białaczką szpikową (AML)wyniki były uderzające. Terapia oparta na SNA wnikała do komórek nowotworowych 12,5 razy skuteczniej i była około 20 000 razy skuteczniejsza w ich zabijaniu niż standardowy lek. Postęp choroby został spowolniony 59-krotnie, a komórki białaczki prawie zniknęły z krwi i śledziony leczonych zwierząt. Tymczasem zdrowe tkanki i narządy pozostały nienaruszone, nie zaobserwowano żadnych skutków ubocznych.
Kamień milowy w badaniach nad rakiem
Naukowcy opisują swoją pracę jako kamień milowy w nanomedycynie strukturalnej - nowym podejściu, które wykorzystuje zarówno skład chemiczny, jak i przestrzenny projekt leków, aby precyzyjnie kontrolować ich zachowanie w organizmie. W rezultacie odkrycia te stanowią duży krok naprzód w leczeniu raka. Patrząc w przyszłość, tę samą strategię można potencjalnie zastosować do zwalczania infekcji, zaburzeń neurodegeneracyjnych lub chorób autoimmunologicznych.
Obecnie siedem terapii opartych na SNA przechodzi badania kliniczne. Jeśli chodzi o nowo opracowane leczenie białaczki, kolejne kroki obejmują bardziej szczegółowe badania na zwierzętach, a następnie testy kliniczne na ludziach. Prawdopodobnie minie jednak kilka lat, zanim lek będzie gotowy do wprowadzenia na rynek.
Źródło(a)
