Rak: Uporaba bakra za povečanje imunoterapije
Interdisciplinarna skupina znanstvenikov je uspešno uničila tumorske celice pri miših z uporabo nano velikih bakrovih spojin skupaj z imunoterapijo. Pomembno je, da se tumorji po prenehanju zdravljenja niso vrnili.
Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije je rak drugi največji vzrok smrti po vsem svetu - leta 2018 je bil povzročitelj približno 9,6 milijona smrtnih primerov.
Zmanjšanje vedenjskih ali prehranskih tveganj, povezanih z rakom, je pomemben način za zmanjšanje skupnega števila smrtnih primerov zaradi raka; ključnega pomena pa je tudi iskanje učinkovitih načinov zdravljenja.
Zdravniki raka običajno zdravijo s kemoterapijo, vendar ima to pogosto pomembne neželene učinke.Nekatera zdravila za kemoterapijo lahko na primer izbrišejo bele krvne celice osebe, tako da je njihov imunski sistem ogrožen in odprt za okužbe.
Čeprav je zdravljenje s kemoterapijo lahko uspešno, vedno obstaja tveganje, da se rak osebe vrne.
Nedavni napredek pri zdravljenju raka vključuje imunoterapijo, ki vključuje uporabo človekovega imunskega sistema za boj proti rakavim celicam. Vendar to ne deluje vedno ali pa lahko le upočasni rast raka, zato še ne more nadomestiti kemoterapije.
Bakreni nanodelci
V novi študiji na miših so znanstveniki kombinirali imunoterapijo z nanodelci na osnovi bakra. To kombinirano zdravljenje je uničilo tumorske celice brez uporabe kemoterapije. Najpomembneje pa je, da se tumorske celice po prenehanju zdravljenja niso vrnile.
Skupina znanstvenikov - iz belgijske univerze KU Leuven, univerze v Bremnu, Leibnizovega inštituta za materialno tehniko v Nemčiji in univerze Ioannina v Grčiji - je ugotovila, da so tumorji na miših občutljivi na nanodelce bakrovega oksida.
Ti nanodelci so običajno strupeni, ko so v organizmu. Znanstveniki so ugotovili, da lahko z uporabo železovega oksida za ustvarjanje nanodelcev nadzorujejo, katere celice so nanodelci uničili, zdrave celice pa ostanejo nespremenjene. Nedavno so svoje ugotovitve objavili v reviji Angewandte Chemie International Edition.
Profesor Stefaan Soenen in dr. Bella B. Manshian z oddelka za slikanje in patologijo na KU Leuven sta sodelovala pri študiji. Pojasnjujejo, kako ima "vsak material, ki ga ustvarite v nanometru, nekoliko drugačne lastnosti kot njegov običajni kolega." Nadaljujejo:
"Če kovinske okside zaužijemo v velikih količinah, so lahko nevarni, toda v nanometru in pri nadzorovanih, varnih koncentracijah so lahko dejansko koristni."
Znanstveniki so začeli z uporabo nanodelcev za ciljanje tumorskih celic. Kot se je pričakovalo, se je rak vrnil. Vendar pa je ekipa odkrila, da bi nanodelci lahko delovali v povezavi z imunskim sistemom miši.
"Opazili smo, da bakrove spojine ne samo, da lahko neposredno ubijajo tumorske celice, temveč lahko pomagajo tudi celicam imunskega sistema, ki se borijo proti tujkom, kot so tumorji," je dejal dr. Manshian.
Blokiranje vrnitve raka
Ko so znanstveniki nanodelce kombinirali z imunoterapijo, so tumorske celice odmrle in se niso vrnile.
Za potrditev rezultatov so znanstveniki miši vbrizgali nove tumorske celice. Imunski sistem miši je takoj uničil nove tumorske celice.
Raziskovalci verjamejo, da bi kombinacija nanodelcev in imunoterapije lahko delovala kot cepivo proti pljučnemu raku in raku debelega črevesa, ki sta bili dve vrsti raka, ki so jih znanstveniki preučevali.
Vendar menijo, da bi ta tehnika lahko zdravila do 60% odstotkov raka, vključno z rakom dojk in rakom jajčnikov, ki se razvijejo iz iste genske mutacije.
"Kolikor vem, je to prvič, da se kovinski oksidi [uporabljajo] za učinkovit boj proti rakavim celicam z dolgotrajnimi imunskimi učinki v živih modelih," pravi prof. Soenen. »Kot naslednji korak želimo ustvariti druge kovinske nanodelce in ugotoviti, kateri delci vplivajo na katere vrste raka. Rezultat tega mora biti celovita baza podatkov. "
Rezultati, pridobljeni s preskusi na živalih, pri ljudeh ne delujejo nujno, za nadaljevanje raziskave pa skupina namerava testirati zdravljenje na človeških tumorskih celicah. Če bo to uspešno, bodo izvedli klinično preskušanje.
Po mnenju prof. Soenena pa je na poti še vedno nekaj ovir:
»Nanomedicina je v ZDA in Aziji v porastu, Evropa pa zaostaja. Napredovati na tem področju je izziv, ker zdravniki in inženirji pogosto govorijo drug jezik. Potrebujemo več interdisciplinarnega sodelovanja, da se bomo lahko bolje razumeli in gradili na znanju drug drugega. "
