Social menu is not set. You need to create menu and assign it to Social Menu on Menu Settings.

1 grudnia 2022

Rak trzustki rozpuszczony u myszy

Inżynierowie biomedyczni z Duke University zademonstrowali najskuteczniejsze leczenie raka trzustki, jakie kiedykolwiek odnotowano w modelach mysich. Podczas gdy większość badań na myszach uznaje za sukces jedynie zatrzymanie wzrostu, nowa terapia całkowicie wyeliminowała guzy u 80% myszy w kilku typach modeli, w tym tych uważanych za najtrudniejsze do leczenia.

Podejście to łączy tradycyjne leki chemioterapeutyczne z nową metodą napromieniowania guza. Zamiast dostarczać promieniowanie z zewnętrznej wiązki, która przechodzi przez zdrową tkankę, leczenie wszczepia radioaktywny jod-131 bezpośrednio do guza w żelowym pojemniku, który chroni zdrową tkankę i jest wchłaniany przez organizm po zniknięciu promieniowania.

Wyniki pojawiają się online 19 października w czasopiśmie Nature Biomedical Engineering.

„Zrobiliśmy głębokie nurkowanie przez ponad 1100 zabiegów w modelach przedklinicznych i nigdy nie znaleźliśmy wyników, w których guzy skurczyły się i zniknęły tak jak nasz”, powiedział Jeff Schaal, który prowadził badania podczas swojego doktoratu w laboratorium Ashutosh Chilkoti, Alan L. Kaganov Distinguished Professor of Biomedical Engineering w Duke. „Kiedy reszta literatury mówi, że to, co widzimy, nie zdarza się, to właśnie wtedy wiedzieliśmy, że mamy coś niezwykle interesującego”.

Pomimo tego, że stanowi tylko 3,2% wszystkich przypadków raka, rak trzustki jest trzecią główną przyczyną śmierci z powodu nowotworów. Jest on bardzo trudny do leczenia, ponieważ jego guzy mają tendencję do rozwijania agresywnych mutacji genetycznych, które czynią go odpornym na wiele leków, a ponadto jest on zazwyczaj diagnozowany bardzo późno, kiedy już rozprzestrzenił się na inne miejsca w organizmie.

Obecnie wiodące leczenie łączy chemioterapię, która utrzymuje komórki w stadium reprodukcji podatnym na promieniowanie przez dłuższy czas, z wiązką promieniowania skierowaną na guz. Takie podejście jest jednak nieskuteczne, jeśli do guza nie dotrze określony próg promieniowania. A pomimo ostatnich postępów w kształtowaniu i kierowaniu wiązek promieniowania, próg ten jest bardzo trudny do osiągnięcia bez ryzyka wystąpienia poważnych skutków ubocznych.

Inna metoda, którą wypróbowali badacze, polega na wszczepieniu bezpośrednio do guza próbki radioaktywnej zamkniętej w tytanie. Ale ponieważ tytan blokuje wszelkie promieniowanie poza promieniami gamma, które podróżują daleko poza guzem, może on pozostać w ciele tylko przez krótki okres czasu, zanim uszkodzenie otaczającej tkanki zacznie udaremniać cel.

„Nie ma obecnie dobrego sposobu na leczenie raka trzustki” – powiedział Schaal, który jest obecnie dyrektorem ds. badań w Cereius, Inc, startupie biotechnologicznym z Durham w Karolinie Północnej, który pracuje nad wprowadzeniem na rynek ukierunkowanej terapii radionuklidowej za pomocą innego schematu technologicznego.

Aby ominąć te problemy, Schaal postanowił wypróbować podobną metodę implantacji przy użyciu substancji wykonanej z polipeptydów elastynopodobnych (ELPs), które są syntetycznymi łańcuchami aminokwasów połączonych ze sobą w celu utworzenia żelopodobnej substancji o dostosowanych właściwościach. Ponieważ ELPs są przedmiotem zainteresowania laboratorium Chilkoti, był on w stanie współpracować z kolegami w celu zaprojektowania systemu dostarczania dobrze nadającego się do tego zadania.

ELP istnieją w stanie ciekłym w temperaturze pokojowej, ale w cieplejszym ciele ludzkim tworzą stabilną substancję o konsystencji żelu. Po wstrzyknięciu do guza wraz z pierwiastkiem radioaktywnym, ELPs tworzą niewielki magazyn, w którym znajdują się radioaktywne atomy. W tym przypadku badacze zdecydowali się na użycie jodu-131, radioaktywnego izotopu jodu, ponieważ lekarze powszechnie stosują go w leczeniu od dziesięcioleci, a jego efekty biologiczne są dobrze poznane.

Depot ELP obudowuje jod-131 i zapobiega jego wyciekaniu do organizmu. Jod-131 emituje promieniowanie beta, które przenika przez biogel i lokuje prawie całą swoją energię w guzie, nie docierając do otaczającej tkanki. Z czasem ELP ulega degradacji do swoich aminokwasów składowych i jest wchłaniany przez organizm – ale nie wcześniej niż po rozkładzie jodu-131 na nieszkodliwą formę ksenonu.

„Promieniowanie beta poprawia również stabilność biożelu ELP” – powiedział Schaal. „To pomaga depotowi trwać dłużej i rozpadać się dopiero po zużyciu promieniowania”.

W nowej pracy, Schaal i jego współpracownicy w laboratorium Chilkoti przetestowali nowe leczenie w porozumieniu z paklitakselem, powszechnie stosowanym lekiem chemioterapeutycznym, w leczeniu różnych modeli mysich raka trzustki. Wybrali raka trzustki ze względu na jego niesławę jako trudnego do leczenia, mając nadzieję, że pokażą, że ich radioaktywny implant guza tworzy synergiczne efekty z chemioterapią, czego nie robi stosunkowo krótkotrwała terapia wiązką promieniowania.

Naukowcy przetestowali swoje podejście na myszach z nowotworami tuż pod skórą, stworzonymi przez kilka różnych mutacji znanych z występowania raka trzustki. Testowali je również na myszach, które miały guzy w obrębie trzustki, co jest znacznie trudniejsze do leczenia.

Ogólnie rzecz biorąc, testy wykazały 100% wskaźnik odpowiedzi we wszystkich modelach, przy czym guzy zostały całkowicie wyeliminowane w trzech czwartych modeli w około 80% czasu. Testy ujawniły również brak natychmiastowych oczywistych skutków ubocznych poza tym, co powoduje sama chemioterapia.

„Myślimy, że stałe promieniowanie pozwala lekom oddziaływać na jego efekty silniej niż pozwala na to terapia wiązką zewnętrzną” – powiedział Schaal. „To sprawia, że myślimy, że to podejście może rzeczywiście działać lepiej niż terapia wiązką zewnętrzną również dla wielu innych nowotworów”.

Podejście to jest jednak nadal we wczesnych stadiach przedklinicznych i nie będzie dostępne do użytku przez ludzi w najbliższym czasie. Naukowcy mówią, że ich następnym krokiem są duże próby na zwierzętach, gdzie będą musieli pokazać, że technika może być dokładnie wykonana za pomocą istniejących narzędzi klinicznych i technik endoskopii, na których lekarze są już przeszkoleni. Jeśli się uda, patrzą w kierunku badania klinicznego fazy 1 u ludzi.

„Moje laboratorium pracuje nad rozwojem nowych metod leczenia raka od blisko 20 lat, a ta praca jest być może najbardziej ekscytująca, jaką wykonaliśmy pod względem jej potencjalnego wpływu, ponieważ późne stadium raka trzustki jest niemożliwe do leczenia i jest niezmiennie śmiertelne” – powiedział Chilkoti. „Pacjenci z rakiem trzustki zasługują na lepsze opcje leczenia niż te, które są obecnie dostępne, i jestem głęboko zaangażowany w doprowadzenie tego wszystkiego do kliniki”.

Badania te były wspierane przez National Institutes of Health (5R01EB000188) i National Cancer Institute (R35CA197616).

Źródło: Duke University. Ken Kingery

0 0 votes
Article Rating
Subskrybuj
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Dodaj komentarzx