U prekliničkim studijama na miševima, nanočestice su dovele do potpunog izlečenja raka prostate
Naučnici planiraju početak kliničkih ispitivanja na ljudima nakon dodatnih bezbednosnih provera
Nova naučna tehnologija omogućava nanočesticama od običnog silicijum-dioksida da istovremeno uništavaju ćelije raka prostate i aktiviraju imuni sistem, otvarajući potpuno novu epohu u lečenju najtežih oblika ove bolesti.
Konstruisane silicijumske nanočestice pokazale su izuzetnu efikasnost u direktnom uništavanju raka prostate, dok istovremeno dramatično pojačavaju antitumorski imunitet organizma.
Prema prekliničkoj studiji koju su vodili istraživači sa Medicinskog fakulteta "Weill Cornell" i Inženjerskog koledža Univerziteta Kornel u Njujorku, ove čestice su uspele da izazovu potpune remisije agresivnih tumora na modelima miševa, što pruža snažnu podršku za prelazak na klinička ispitivanja na ljudima.
C' tačke: Nanočestice koje uništavaju rak, a čuvaju zdrave ćelije
Ove ultramale fluorescentne silicijumske nanočestice sa jezgrom i ljuskom, poznate kao "Kornel Prajm tačke" (C' tačke), prvobitno su razvijene za medicinsko snimanje. Međutim, poslednjih godina naučnici su otkrili da C' tačke same po sebi imaju moćan terapeutski efekat – one direktno napadaju i uništavaju ćelije raka, dok zdrave ćelije ostaju potpuno netaknute.
Nova studija, objavljena 15. juna u prestižnom časopisu "Cancer Research", pokazala je da ove čestice pretvaraju normalno neaktivno, "hladno" imunološko okruženje tumora prostate u "vruće" okruženje koje karakteriše agresivna odbrana organizma.
- Veoma smo ohrabreni ovim rezultatima. Tretman koji direktno indukuje smrt ćelija tumora dok transformiše imunološko mikrookruženje predstavljao bi potpuno novu kliničku paradigmu - ističe glavna autorka studije dr Mišel Bredberi, profesorka radiologije, neuroradiolog i direktorka Instituta za inovacije na Medicinskom fakultetu "Weill Cornell".
Kako nanočestice guraju rak u samouništenje
Kao što su autori opisali u studiji, neobični i hirurški precizni efekti C' tačaka guraju ćelije tumora prostate ka specifičnom režimu samouništenja koji se naziva feroptoza. Tokom ovog procesa dolazi do ogromne oksidacije molekula u ćelijama raka, posebno onih povezanih sa mastima koje čine ćelijske membrane, što dovodi do njihovog potpunog raspada.
Iako se tačan mehanizam i dalje ispituje, naučnici su otkrili fascinantan proces: nanočestice u krvotoku bukvalno hvataju pozitivno naelektrisane jone gvožđa i transportuju ih direktno unutar ćelija tumora, gde gvožđe služi kao katalizator za nekontrolisanu oksidaciju i stvaranje slobodnih radikala koji ubijaju rak.
Budući efekat: Buđenje imunog sistema
Pored direktnog uništavanja, C' tačke su pokazale sposobnost da probude T ćelije, makrofage i druge imune ćelije u blizini tumora, prevodeći ih iz pasivnog stanja u režim snažnog antitumorskog dejstva. Na taj način, nanočestice čine tumor izuzetno osetljivim na već postojeće, klinički odobrene imunoterapije.
Da bi napad bio bezbedan po pacijenta, čestice silicijum-dioksida ciljaju isključivo ćelije tumora prostate pomoću molekula koji se vezuje za specifičan površinski protein PSMA. Čak i u tkivima gde su se čestice kratko zadržavale, poput slezine, nije zabeležen nijedan znak toksičnosti, prenosi "News Medical".
- Deluje nestvarno – kako je moguće da umesto jednog puta vidimo sve ove efekte koji se dešavaju istovremeno i samo u tumorima, a ne i u zdravim tkivima? Moram da se pitam da li je sveprisutno prisustvo silicijum-dioksida u životnoj sredini i hrani, poput lisnatog povrća ili žitarica, dalo našoj biologiji vezu koju tek počinjemo da naslućujemo - objašnjava koautor studije dr Ulrih Vizner, profesor inženjerstva i nauke o materijalima na Univerzitetu Kornel.
Rezultati na miševima: Potpuno izlečenje agresivnog raka
Najupečatljiviji dokazi uspešnosti dobijeni su tokom eksperimenata na miševima sa agresivnim oblikom raka prostate:
- Sami tretmani: Kada su korišćene same nanočestice ili sama imunoterapija, preživljavanje je bilo tek umereno produženo.
- Dvojna kombinacija: Kada su čestice silicijum-dioksida kombinovane sa standardnom imunoterapijom (blokada imunoloških kontrolnih tačaka), to je dovelo do potpune remisije i trajnog preživljavanja kod četiri od deset miševa.
- Trojna kombinacija: Dodavanjem trećeg tretmana (blokada CSF-1R, koji cilja makrofage povezane sa tumorom), naučnici su postigli potpuno izlečenje (remisiju) kod čak pet od deset tretiranih miševa.
- Mislimo da u medicini trenutno ne postoji ništa drugo što ima tako jak i trajan efekat suzbijanja rasta tumora - jasna je dr Bredberi.
Nova nada za lečenje raka prostate
Istorijski gledano, kod raka prostate je uvek bilo izuzetno teško postići trajne i stabilne odgovore na lečenje. Zato ovaj uspeh naučnika predstavlja ogromnu prekretnicu.
- Jedan od najzanimljivijih aspekata ovog rada je spajanje direktnog ubijanja tumorskih ćelija sa širokim imunološkim remodeliranjem. Stvaranjem uslova koji podržavaju efikasniji imuni odgovor, ove čestice mogu pomoći u otključavanju punog potencijala imunoterapije kod raka prostate - zaključuje koautor studije dr Džed Volčok, onkolog i profesor medicine na Medicinskom fakultetu "Weill Cornell".
Istraživački tim nastavlja rad na ovim ultramalim česticama sa krajnjim ciljem da se nakon bezbednosnih provera započnu zvanična klinička ispitivanja na ljudima.
