Nová platforma nanočástic přináší páry léků pro specifické druhy rakoviny

Nová platforma nanočástic přináší páry léků pro specifické druhy rakoviny

Vědci z Tel Avivské univerzity vyvinuli novou platformu, která využívá polymerní nanočástice k dodávání lékových párů na konkrétní druhy rakoviny, včetně rakoviny kůže a rakoviny prsu. Vědci vysvětlují, že terapeutický účinek a bezpečnostní profil obou léků se výrazně zvýší, když dorazí na místo nádoru společně.

Studii vedli prof. Ronit Satchi-Fainaro a postgraduální student Shani Koshrovski-Michael z Ústavu fyziologie a farmakologie Lékařské fakulty Tel Avivské univerzity ve spolupráci s dalšími členy laboratoře prof. Satchi-Fainara: Daniel Rodriguez Ajamil, Dr. Pradip Dey, Bu Yana E Kleiner, Dr. Marina Green, Dr. Khoury, Dr. Sabina Pozzi, Gal Shenbach-Koltin, Dr. Eilam Yeini a Dr. Rachel Blue. K nim se připojili prof. Iris Barshack z Ústavu patologie Lékařské fakulty Tel Avivské univerzity, prof. Roey Amir a Shahar Tevet z Chemické fakulty Tel Avivské univerzity a výzkumníci z Izraelského institutu biologického výzkumu v Itálii. Portugalsko a Nizozemsko. Studie byla publikována v renomovaném odborném časopiseVědecké pokroky.

Prof. Satchi-Fainaro vysvětluje: "V současné době léčba rakoviny často zahrnuje kombinaci několika léků, které působí synergicky, aby zvýšily svůj protirakovinný účinek. Tyto léky se však liší svými chemickými a fyzikálními vlastnostmi - jako je rychlost degradace, doba jejich cirkulace v krevním řečišti atd. Jejich schopnost pronikat a akumulovat se v nádoru se tedy nedostanou do nádoru společně a jejich kombinovaného účinku není plně dosaženo. Pro zajištění maximální účinnosti a minimální toxicity nádoru jsme vyzkoušeli současné podávání a výběr dvou léků."

Vědci vyvinuli biologicky odbouratelné polymerní nanočástice (které se během měsíce rozloží na vodu a oxid uhličitý) schopné zapouzdřit dvě různá léčiva, která si navzájem posilují aktivitu. Tyto nanočástice jsou selektivně nasměrovány do místa rakoviny vazbou na sulfátové skupiny, které se vážou na P-selektin, protein exprimovaný ve vysokých hladinách na rakovinných buňkách a také na nových krevních cévách tvořených rakovinnými buňkami, aby jim dodávaly živiny a kyslík.

Výzkumníci naplnili platformu dvěma dvojicemi léků schválenými FDA: inhibitory BRAF a MEK pro léčbu melanomu (rakoviny kůže) s mutací genu BRAF (přítomnou v 50 % případů melanomu) a zamýšlenými inhibitory PARP a PD-L1 pro rakovinu prsu s mutací genu BRCA nebo deficitem BRCA. Nový systém podávání léků byl testován ve dvou prostředích: v laboratorních 3D modelech rakovinných buněk a na zvířecích modelech reprezentujících jak primární typy nádorů (melanom a rakovinu prsu), tak jejich mozkové metastázy.

Výsledky ukázaly, že nanočástice cílené na P-selektin se selektivně akumulovaly v primárních nádorech a nepoškodily zdravou tkáň. Kromě toho nanočástice úspěšně pronikly hematoencefalickou bariérou a dosáhly přesných metastáz v mozku, aniž by poškodily zdravou mozkovou tkáň.

Navíc kombinace dvou léků podávaných současně byla mnohem účinnější než podávání léků samostatně, a to i v dávkách 30krát nižších než v předchozích preklinických studiích. Léčba nanočásticemi významně snížila velikost nádoru, prodloužila dobu do progrese 2,5krát ve srovnání se standardní léčbou a prodloužila životnost myší léčených platformou nanočástic. Myši měly dvakrát vyšší střední míru přežití ve srovnání s těmi, které dostávaly volné léky, a třikrát delší míru přežití ve srovnání s neléčenou kontrolní skupinou.

V naší studii jsme vyvinuli inovativní platformu, která využívá biodegradovatelné polymerní nanočástice k dodávání lékových párů do primárních nádorů a metastáz. Zjistili jsme, že lékové páry podávané tímto způsobem významně zvýšily svůj terapeutický účinek na BRAF-mutantní rakovinu kůže a BRCA-mutantní rakovinu prsu a jejich mozkové metastázy. Protože je naše platforma ze své podstaty všestranná, může dodávat mnoho různých párů léků, které zesilují vzájemné účinky, a tím zlepšují léčbu různých primárních nádorů a metastáz, které exprimují protein P-selektin, jako jsou: B. glioblastom (rakovina mozku) a duktální adenokarcinom slinivky břišní a karcinom ledvinových buněk.“

Prof. Ronit Satchi-Fainaro, Ústav fyziologie a farmakologie, Lékařská fakulta Tel Avivské univerzity

Projekt získal konkurenční výzkumné granty od Fundación “La Caixa”, Melanoma Research Alliance (MRA), Israel Science Foundation (ISF) a Israel Cancer Research Fund (ICRF). Je také součástí širšího výzkumného úsilí v laboratoři prof. Satchi-Fainara, podporovaného pokročilým grantem Evropské výzkumné rady (ERC), ERC Proof of Concept (PoC), EU Innovative Training Network (ITN) a Kahn Foundation.

Zdroje: