Tämä erikoistunut geeli voi parantaa syöpähoitoa
Tutkijat kehittävät nyt uutta syöpähoitoa: erikoistunutta geeliä, joka pystyy toimittamaan yhdistelmälääkkeitä suoraan kasvaimeen.
Yksi tärkeimmistä syöpätutkimuksen ongelmista on se, kuinka hoitoja voidaan tarjota tehokkaimmalla tavalla, sekä se, miten kohdistaa kasvaimet suoraan, minimoida invasiivisuus ja maksimoida menestys.
Kemoterapia käyttää kemiallisia aineita kohdentamaan ja tuhoamaan syöpäsolut - tai ainakin estämään niiden lisääntymisen - ja se on yksi yleisimmistä syövän hoidoista.
Tutkijat myöntävät, että kemoterapia voi toimia joissakin tapauksissa tehokkaammin, jos se annetaan immunoterapian rinnalla - eräänlainen hoito, joka keskittyy kehon oman immuunijärjestelmän parantamiseen, jotta se voi vahvistaa ihmisen luonnollisia esteitä syöpää vastaan.
Chapel Hillissä sijaitsevan Pohjois-Carolinan yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun ja Raleighin Pohjois-Carolinan osavaltion yliopiston tutkijat ovat kokeilleet uutta injektoitavaa väliainetta.
Vanhempi tutkimuksen kirjoittaja Zhen Gu ja hänen kollegansa ovat kehittäneet "bioresponssiivisen rakennustelinejärjestelmän" - geelin kaltaisen polymeeriverkoston, joka injektiona antaa yhdistelmän kemoterapiaa ja immunoterapia-lääkkeitä suoraan syöpäkasvaimiin.
Uudessa tutkimuksessa Gu ja tiimi testasivat injektoitavan geelimäisen väliaineen tietyntyyppisissä syöpäkasvaimissa: B16F10-melanooma ja 4T1-rintasyöpä. Tutkijat ovat kuitenkin vakuuttuneita siitä, että väliainetta voidaan käyttää yhtä menestyksekkäästi myös muun tyyppisissä syöpäkasvaimissa.
Tutkijat raportoivat hiirimallilla tehdyn tutkimuksensa tulokset lehdessä Tiede Translational Medicine.
Innovatiivinen väliaine yhdistelmähoitoon
Tiimi aloitti lähtökohdasta, että tietyissä tapauksissa kemoterapia ja immunoterapia toimivat paremmin yhdessä - varsinkin jos syöpäkasvaimet altistetaan ensin kemoterapialle ja sitten immunoterapialle.
Tämä johtuu siitä, että vaikka immunoterapia voi olla erittäin tehokasta immuunijärjestelmän vasteen tehostamiseksi niin, että se alkaa hyökätä syöpäsoluja vastaan, immuunijärjestelmä saattaa sitten kohdistaa vahingossa myös terveitä soluja.
Yksi immunoterapiatyyppi käyttää esimerkiksi lääkkeitä, joita kutsutaan immuunipisteen estäjiksi, jotka "estävät tiettyjä proteiineja", joita syöpäsolut joskus käyttävät "suojana" kehon immuunivastetta vastaan.
Kun nämä proteiinit ovat tukossa, immuunijärjestelmä voi jälleen laukaista solukuoleman tappamalla tietyt syöpäsolut.
Immuunin tarkistuspisteen estäjät tuottavat parempia tuloksia yhdistettynä kemoterapiaan, joten Gu ja hänen tiiminsä kehittivät bioresponsiiviset rakennustelineensä voidakseen pitää kemoterapia- ja immunoterapialääkkeiden yhdistelmää ja toimittaa sen suoraan primaarikasvaimiin.
Suoruuden kautta tämä lähestymistapa on tehokkaampi ja voi auttaa vähentämään lääkkeiden vaikutusta terveelliseen kudokseen muualla kehossa.
Älykäs terapeuttinen lähestymistapa
"Olemme luoneet yksinkertaisen menetelmän", sanoo Gu, "kemoterapian käyttämiseksi samalla kun hyödynnämme kasvaimen biologiaa ja luonnollista puolustustamme ulkomaisia hyökkääjiä vastaan, jotta voimme torjua kasvaimen kehitystä rajoitetuilla sivuvaikutuksilla."
Väliaine sulautuu geelimäiseen aineeseen, kun se on ruiskutettu kehoon, ja toimittaa terapeuttiset aineet suoraan kohdennetulle kasvaimelle.
"Temppu on, että geeli voidaan muodostaa nopeasti kehon sisälle, kun bioyhteensopiva polymeeri ja sen silloittaja sekoitetaan yhteen", kertoo tutkimuksen johtaja Jinqiang Wang.
"Varmistimme, että yksi näistä aineista voidaan erottaa reaktiivisilla happilajeilla tai ROS: lla - solujen aineenvaihdunnan luonnollisella kemiallisella sivutuotteella", hän lisää.
Korkeat ROS-tasot ovat tyypillisiä useimmille syöpätyypeille, ja niiden tiedetään olevan tärkeä rooli kasvaimen kasvussa ja etäpesäkkeissä.
Siksi, koska ROS: ta on runsaasti syöpäkasvaimissa, geelimäinen väliaine - joka on suunniteltu hajoamaan joutuessaan kosketuksiin ROS: n kanssa - hajoaisi, jolloin terapeuttiset aineet voivat tehdä työnsä.
Kokeet tuottavat lupaavia tuloksia
Ennen kuin pistät sen kasvaimiin, joukkue täytti bioreaktiiviset rakennustelineet kemoterapialääkkeellä gemsitabiinilla ja anti-PD-L1-vasta-aineella, joka on immunoterapia-aine, joka estää tarkistusproteiini PD-L1: n.
Tämä proteiini kykenee estämään immuunivasteen laukaisemasta syöpäsolujen kuolemaa. Kun ”tavata” ROS syöpäkasvaimissa, geeli alkoi sitten hajota vähitellen vapauttaen ensin kemoterapia-aineen ja sitten immuunitarkastuspisteen estäjän.
"Sytotoksinen kemoterapia voi ensin tappaa joitain syöpäsoluja ja lisätä kasvaimen herkkyyttä ICB-hoitoon [immuunipisteen esto], mikä stimuloi sitten ICB-hoidon tehokkuutta."
Tutkimuksen toinen kirjoittaja Gianpietro Dotti
"Geelin hajoamisen myötä", hän lisää, "ROS-tasoa kasvainkohdassa voidaan vähentää, mikä auttaa myös estämään kasvaimen kasvua."
Toistaiseksi tutkimuksen tulokset ovat osoittaneet paljon lupauksia. Injisoituna primaarikasvaimen kohtaan geeli teki kasvaimen mikroympäristöstä alttiimman terapeuttisille aineille.
Lisäksi, jos ruiskutetaan kohtaan, josta ensisijainen kasvain oli poistettu kirurgisesti, lääkeaineella täytetty geeli näytti myös estävän tehokkaasti syövän uusiutumisen.
"Tämän lähestymistavan potentiaalin suhteen tutkijoiden tulisi tutkia geeliä tukevien telineiden biologista yhteensopivuutta kliiniseksi hyödyksi", selittää Gu ja lisää: "Sillä välin optimoimme yhdistelmälääkkeiden annokset sekä hoitotiheydet."
