PDF Basket
Świadomość faktu, że u jednej na osiem kobiet w wieku do 85 roku życia zostanie zdiagnozowany rak piersi wystarczy, by przyprawić o dreszcze. Sposoby leczenia nowotworów z czasem stają się coraz lepsze, dzięki czemu rokowania pacjentów są znacznie bardziej obiecujące niż jeszcze kilkadziesiąt lat temu, jednak lekooporność komórek nowotworowych, niespecyficzność istniejących leków, toksyczne działanie na zdrowe narządy oraz niska biodostępność chemioterapeutyków stanowią istotne problemy zwiększające śmiertelność nowotworów piersi.
Z tego powodu wielu badaczy w Europie podejmuje wysiłki ukierunkowane na wynalezienie lepszych leków i sposobów leczenia. Należy do nich również Nanasaheb Thorat, który dzięki unijnemu dofinansowaniu w ramach indywidualnego stypendium z działania „Maria Skłodowska-Curie” realizował pod nadzorem dr Joanny Bauer, adiunkt na Politechniki Wrocławskiej projekt NANOCARGO, w ramach którego opracował innowacyjny sposób leczenia pozwalający na selektywne wybieranie i niszczenie komórek nowotworowych in vivo. Innowacyjność projektu doceniło także jury konkursu Innovation Radar Prize 2020, które przyznało badaczom nagrodę Grand Prix za dotychczasowe osiągnięcia.
Jak wyjaśnia Thorat, zespół „proponuje wyjątkowe rozwiązanie zwiększające skuteczność leczenia, które łączy magnetyczno-plazmonowe nanocząsteczki, a także substancje lecznicze i biologicznie aktywne tworząc wielofunkcyjny hybrydowy nanonośnik (HNC). Następnie wykorzystujemy trzy wzajemnie uzupełniające się i współdziałające sposoby leczenia w celu zwalczania komórek nowotworowych, obejmujące hipertermię magnetyczną, terapię fototermiczną oraz ukierunkowane podawanie leków prosto do guza nowotworowego”.
Od diagnostyki i leczenia do teranostyki
Nowe podejście diagnostyczno-terapeutyczne, które Bauer określa mianem teranostyki, stanowi wyjątkową innowację, a zarazem urzeczywistnia marzenie Paula Ehrlicha, naukowca uważanego za jednego z ojców chemioterapii. W 1908 roku badacz stwierdził, że ma nadzieję, iż któregoś dnia chemioterapeutyki będą trafiać bezpośrednio do komórek docelowych bez naruszania przy tym struktury zdrowych tkanek. Dzięki nanotechnologii, a w szczególności dzięki nanonośnikom opracowanym w ramach projektu NANOCARGO, urzeczywistnienie tego marzenia jest teraz w zasięgu ręki.
„Nasze wielofunkcyjne nanonośniki charakteryzują się minimalną inwazyjnością i są w stanie dostarczać leki prosto do guza nowotworowego w kontrolowany sposób, w czasie i dawce dostosowanej do potrzeb danej pacjentki. Dodatkowo po dostarczeniu leków mogą nadal wspomagać diagnostykę dzięki zwiększaniu widoczności komórek nowotworowych w wielu metodach obrazowania. W ten sposób możemy na bieżąco monitorować rezultaty leczenia w czasie rzeczywistym”, dodaje Bauer.
W celu aktywacji nanonośników zespół badawczy używa bodźca w postaci energii fizycznej, w następstwie którego następuje przegrzanie i zniszczenie guza. Dzięki szeroko zakrojonym badaniom naukowcy odkryli, że nanonośniki magnetyczne (aktywowane polem magnetycznym) oraz plazmonowe (aktywowane światłem) stanowią najlepsze potencjalne rozwiązania. Jak zauważa Bauer: „Lokalne wzbudzenie plazmonowe (za pomocą lasera pracującego w podczerwieni) oraz aktywacja przy pomocy pola magnetycznego może wywołać zlokalizowane uwolnienie substancji leczniczej niszczącej tkanki nowotworowe bez wpływu na otaczające je zdrowe komórki”.
Pomimo że rozwiązanie czeka jeszcze długa droga, zanim trafi do szpitali gdzie będzie wykorzystywane do leczenia pacjentów, badaczom skupionym wokół projektu NANOCARGO udało się osiągnąć wszystkie zakładane cele. Zespół zademonstrował skuteczność działania fotomagnetycznych aktywnych nanonośników w zwalczaniu komórek nowotworowych, a także kontrolowane uwalnianie substancji leczniczych oraz substancji biologicznych pod wpływem stymulacji magnetycznej lub światłem.
„Z danych dotyczących rynku wynika, że proces odkrywania i opracowywania nowych leków może trwać nawet 12-15 lat i kosztować do 1,1 miliarda euro. Zaledwie 5 na każde 10 000 odkrywanych substancji zostaje dopuszczonych do badań klinicznych z udziałem ludzi, a tylko jedna z nich otrzymuje zezwolenie na stosowanie u pacjentów. Mówię to po to, by zilustrować ilość pracy, którą musimy jeszcze włożyć w nasze badania, jednak osiągnięte do tej pory rezultaty są zdecydowanie obiecujące”, podsumowuje Thorat.