Viena šāviena ķīmijterapija

Saskaņā ar MIT un Hārvardas Medicīnas skolas pētnieku eksperimentiem, vienreizēja ārstēšana ar zālēm saturošām nanodaļiņām efektīvi iznīcina prostatas vēža audzējus pelēm. Zinātnieki saka, ka šī pieeja varētu novest pie spēcīgas ārstēšanas bez blakusparādībām, kas saistītas ar vēža terapiju.





Mēs veicām vienu daļiņu injekciju un pēc tam sekojām līdzi audzējam nākamās 109 dienas un parādījām, ka audzējs būtībā ir pilnībā likvidēts, saka Omids Farokhzads, Hārvardas Medicīnas skolas anestēzijas docents, kurš kopā ar Robertu Langeru MIT ķīmijas inženierijas profesors, vadīja pētījumu. Tā kā sastāvdaļas, ko izmanto nanodaļiņu zāļu sistēmas izgatavošanai, FDA jau ir apstiprinājusi citiem mērķiem, pētnieki cer iegūt ātru apstiprinājumu jaunās tehnoloģijas testēšanai ar cilvēkiem. Rezultāti tika publicēti šonedēļ Proceedings of the National Academy of Sciences.

[Lai iegūtu attēlu ar šūnām ar iegultām nanodaļiņām, noklikšķiniet šeit.]

Tā kā daudzi pacienti regulāri veic prostatas vēža skrīningu, ārsti arvien biežāk atklāj un ārstē slimību agrīnā stadijā, kad tā joprojām attiecas tikai uz atsevišķiem audzējiem. Šajā posmā viena radioaktīvo materiālu injekcija tieši audzējā var būt efektīva ārstēšana, kas vairāku mēnešu laikā nogalina audzēju. Bet šai ārstēšanai ir blakusparādības, piemēram, erektilās disfunkcijas, aptuveni 40 procentiem pacientu, saka Farokhzad. Operācijai, citai iespējai, ir komplikāciju risks. Vēlākās vēža stadijas gadījumā ķīmijterapija ir iespēja, taču tai ir arī blakusparādības, un tai ir nepieciešamas daudzas devas.



Pētnieki uzskata, ka nanodaļiņām ir jānodrošina vienreizēja starojuma terapijas priekšrocība, bet bez blakusparādībām, daļēji tāpēc, ka daļiņas piegādā zāles tieši vēža šūnu iekšpusē, izvairoties no veselu audu bojājumiem.

Lai izgatavotu nanodaļiņas, pētnieki sajauc kopā ar prostatas vēža medikamentu (docetakselu) un polimēriem, kas jau ir FDA apstiprināti (viens no tiem tiek izmantots šuvēm). Polimērs veidoja sfēras, kurās bija iesprostotas zāles. Pēc tam pētnieki ķīmiski pievieno RNS gabalus, ko sauc par aptamēriem, sfēru virsmai. RNS salokās formās, kas iekļaujas komplementārās struktūrās uz prostatas vēža šūnu virsmas.

Eksperimentos ar pelēm pētnieki ļāva audzējiem izaugt līdz noteiktam izmēram pirms mērķa nanodaļiņu vai vienas no dažādām kontroles vielām injicēšanas tieši audzējā. Kontrolē, izmantojot vai nu fizioloģisko šķīdumu, polimēru nanodaļiņas bez zālēm vai tikai zāles, gandrīz visas peles nomira eksperimenta laikā. Turpretim visas peles, kurām tika ievadītas mērķa nanodaļiņas, izdzīvoja, un vairumā gadījumu (piecos no septiņiem) audzēji pazuda.



Nanodaļiņu efektivitātes atslēga ir to RNS virkņu spēja saistīties ar vēža šūnu membrānu. Pēc tam šūna ievelk daļiņas iekšā. Ja daļiņas atrodas šūnā, tam ir divas priekšrocības: tas nogādā zāles tur, kur tai nepieciešams, lai iznīcinātu šūnas, un tas samazina zāļu koncentrāciju ārpus vēža šūnām, tādējādi samazinot toksicitāti veseliem audiem. Palīdz arī fakts, ka polimērs zāles izdala pakāpeniski – zāles izdalās stundu vai dienu laikā, kas nepieciešams, lai daļiņas iesūktos šūnās, kur tās turpina izdalīties, nogalinot šūnas.

Turpretim, ja zāles injicē audzējā, neiekapsulējot daļiņas, tām ir maza ietekme, un audzējs turpina augt. Acīmredzot zāles izkliedējas no audzēja zonas, pirms tās spēj iznīcināt visas vēža šūnas.

Agrīnie nanodaļiņu toksicitātes pētījumi varētu sākties pēc diviem gadiem, ja turpmākie pētījumi ar dzīvniekiem noritēs labi, saka Farokhzad.



Zāļu piegādes tehnoloģija ir daļa no plašākiem pētnieku centieniem izmantot nanotehnoloģiju, lai mainītu vēža ārstēšanu. Piemēram, Džozefs DeSimons, Ķīmijas un ķīmiskās inženierijas profesors Ziemeļkarolīnas Universitātē Chapel Hill un Ziemeļkarolīnas štata universitātē, nesen ir sācis izmēģinājumus ar pelēm, izmantojot savas uz polimēru balstītas nanodaļiņas zāļu piegādei. Mičiganas Universitātes ārsts Džeimss Beikers nanodaļiņas, kuru pamatā ir ļoti sazarotas struktūras, ko sauc par dendrimeriem, arī ir pierādījušas panākumus cīņā pret vēzi grauzējiem.

MIT-Harvard pētnieki arī strādā pie aizkuņģa dziedzera vēža un galu galā krūts vēža un sirds un asinsvadu slimību apkarošanas. Henrijs Brems, neiroķirurgs un Džona Hopkinsa Universitātes Medicīnas skolas neiroķirurģijas nodaļas direktors, vēlētos pielāgot nanodaļiņas smadzeņu vēža ārstēšanai, jo īpaši tādu audzēju ārstēšanai, kurus grūti sasniegt ar operāciju. Tas neietekmēs smadzenes, tas ietekmēs tikai audzēja šūnas. Vienkārši injicēt to audzējos un tos izskaust, tas būtu milzīgs solis uz priekšu nervu onkoloģijā. Ja mēs varētu to dabūt, mēs to darītu rīt, laboratorijā, viņš saka.

Galu galā MIT-Hārvardas pētnieki cer izveidot nanodaļiņas, kuras var ievadīt asinsritē, no kurām viņi varētu meklēt vēža šūnas jebkurā ķermeņa vietā, ļaujot ārstēt vēlīnās stadijas metastāzes vēzi. Lai gan tas veido nelielu daļu pacientu, kuriem faktiski ir slimība, tie ir tie, kuriem viņiem nav pieejama terapeitiska iespēja, saka Farokhzad. Tāpēc ideja par nanodaļiņām, kas var cirkulēt caur ķermeni, atrast vēža šūnas un tās nogalināt, ir ļoti, ļoti pievilcīga.



Šim nolūkam viņi ģenerē dažāda lieluma nanodaļiņu bibliotēkas ar atšķirīgām ķīmiskajām īpašībām un molekulārajām saitēm, kuras pārbaudīs in vitro un in vivo, lai noteiktu tās, kuras ir visefektīvākās vēža šūnu atrašanā un iznīcināšanā, nenokļūstot veselos orgānos.

paslēpties