211service.com
Galvenā efektīvas vēža ārstēšanas sastāvdaļa
Apmēram 50 procentiem vēža slimnieku ir audzēji, kas ir izturīgi pret starojumu zemā skābekļa līmeņa dēļ - stāvoklis, kas pazīstams kā hipoksija. Jaunuzņēmums Sanfrancisko izstrādā proteīnus, kas varētu efektīvāk nogādāt skābekli uz audzējiem, palielinot izredzes, ka staru terapija palīdzēs šiem pacientiem.
Skābekļa karte: Šajā attēlā redzamas peles kājas ar audzēju kreisajā kājā. Hipoksiskie reģioni ir norādīti gaiši zilā krāsā.
Pagājušajā mēnesī Nacionālais vēža institūts (NCI) šim starta uzņēmumam Omniox piešķīra finansējumu 3 miljonu ASV dolāru apmērā. Omniox sadarbojas ar pētniekiem NCI, lai pārbaudītu, vai tā skābekli nesošie savienojumi uzlabo staru terapiju dzīvniekiem ar vēzi.
Lielākajai daļai audzēju ir hipoksiski reģioni, un pētnieki uzskata, ka tie būtiski ietekmē ārstēšanas rezultātus aptuveni pusei pacientu. Audzēja šūnas vairojas tik ātri, ka tās pārsniedz asins piegādi, radot reģionus ar ļoti zemu skābekļa līmeni. Šis skābekļa trūkums liek audzēja šūnām radīt vairāk asinsvadu, ko metastātiskās šūnas izmanto, lai ceļotu citur organismā un izplatītu vēzi.
Radiācijas terapija ir atkarīga no skābekļa iedarbības. Ja jonizējošais starojums iedarbojas uz audzēju, tas rada reaktīvas ķīmiskas vielas, ko sauc par brīvajiem radikāļiem, kas bojā audzēja šūnas. Bez skābekļa brīvie radikāļi ir īslaicīgi, un staru terapija nav efektīva. Radiācijas ārstēšana tiek veikta šodien, pieņemot, ka audzēji ir piesātināti ar skābekli un tiks bojāti, saka Murali Čerukuri , Biofizikas vadītājs NCI Vēža izpētes centrā Betesdā, Merilendā. Hipoksiskie reģioni izdzīvo ārstēšanu un repopulē audzēju.
Kopš 1950. gadiem pētnieki ir izmēģinājuši daudzus veidus, kā iegūt vairāk skābekļa audzējos, bet bez panākumiem. Pacientiem pirms starojuma ieelpot augstu skābekļa līmeni nedarbojas, un ir izrādījies ļoti grūti izstrādāt līdzekli, kas skābekli nogādātu caur asinīm uz audzēju. Mākslīgie proteīni, kas atdarina ķermeņa dabisko skābekļa nesēju, hemoglobīnu, var būt bīstami reaģējoši, iznīcinot citas svarīgas ķīmiskas vielas asinīs. Citiem skābekļa nesējiem ir tendence vai nu pārāk cieši pieķerties skābeklim, vai arī to atbrīvot pārāk ātri, pirms tas nonāk vismazāk skābekļa saturošajos audzēja reģionos.
Mēs ceram, ka, tā kā lielākā daļa audzēju ir hipoksiski, mēs varētu uzlabot staru terapijas efektivitāti lielam skaitam cilvēku, saka Stīvens Kerijs, Omniox līdzdibinātājs un izpilddirektors. Uzņēmums ir izstrādājis virkni proteīnu, kas ir pielāgoti, lai noturētu skābekli, līdz tie nonāk hipoksiskajos audos. Šo proteīnu pamatā nav hemoglobīns, tāpēc tiem nav tādas pašas toksiskas iedarbības.
Uzņēmuma tehnoloģija nāk no laboratorijas Maikls Marleta , ķīmijas profesors Kalifornijas Universitātē Bērklijā. Lielākajai daļai asins aizstājēju nav izdevies, saka Marleta, jo to pamatā bija globīna proteīni, kas ietver hemoglobīnu. Hemoglobīns spēj darboties organismā, jo tas ir ietverts sarkanajās asins šūnās. Neaizsargāti, skābekli saturoši globīna proteīni reaģē ar slāpekļa oksīdu asinīs, iznīcinot skābekli, slāpekļa oksīdu un pašu proteīnu.
Marletta sāka meklēt olbaltumvielu fragmentus, kas saistās ar skābekli, bet ne ar slāpekļa oksīdu. Viņš sāka ar ģenētisko secību globīna proteīnu sadaļai, kas saistās ar skābekli. Pēc tam viņš izmantoja datorprogrammu, lai skenētu līdzīgas sekvences genoma datubāzēs. Tas radīja līdzīgu secību grupu vienšūnu organismos. Marletta pētīja šīs olbaltumvielu sekvences un atklāja to grupu, kas saistās ar skābekli, bet ne slāpekļa oksīdu. Nedaudz mainot secības, Marleta atklāja, ka spēj pielāgot, cik cieši proteīns saistās ar skābekli. Šis kontroles līmenis nozīmē, ka Omniox var izstrādāt proteīnu, kas atbrīvo skābekli tikai tad, ja apkārtējais skābekļa līmenis ir ļoti zems — tas nozīmē, ka proteīnam ir jāpārvietojas līdz audzēja hipoksiskajai daļai, pirms tas atbrīvo skābekli.
Kerijs, kurš agrāk bija pēcdoktorantūras pētnieks Marletas laboratorijā, 2006. gadā līdzdibināja uzņēmumu Omniox, lai izstrādātu terapeitisku skābekli nesošu līdzekli. Uzņēmums kopumā ir piesaistījis aptuveni 4 miljonus USD no NCI un Kalifornijas Universitātes Kvantitatīvo biozinātņu institūts . Uzņēmums pašlaik atrodas universitātes biotehnoloģiju starta inkubatorā QB3 garāža .
Omniox līdz šim ir pierādījis, ka tā proteīni uzkrājas dzīvu dzīvnieku audzējos un ka proteīni tur palielina skābekļa koncentrāciju.
Tagad NCI tiek veikti proteīnu pētījumi. Cherukuri, kurš nav saistīts ar Omniox, ir izstrādājis marķieri lietošanai ar magnētiskās rezonanses attēlveidošanu, kas ļauj viņam izveidot augstas izšķirtspējas 3-D karti par audzēja skābekļa koncentrāciju.
Cherukuri izmanto šo metodi, lai pētītu Omniox līdzekļu ietekmi uz pelēm ar hipoksiskiem audzējiem. Ja jums ir ļoti hipoksisks audzējs un jūs injicējat dzīvniekam [Omniox līdzekli], skābekļa daudzums palielinās, viņš saka. Viņš sadarbojas ar General Electric, lai izstrādātu šīs attēlveidošanas sistēmas cilvēka mēroga prototipu.
Omniox un NCI pētījumu mērķis ir noskaidrot, kurš no uzņēmuma proteīniem darbojas vislabāk, kad olbaltumvielas ir jāievada un vai ārstēšana patiešām uzlabo staru terapijas efektivitāti. Pētījumos tiks apskatītas arī visas bīstamas imūnās atbildes reakcijas pret svešiem proteīniem. Ja rezultāti ir daudzsološi, uzņēmums cer sākt testus cilvēkiem 2013. gadā.