Νέα πλατφόρμα νανοσωματιδίων παρέχει ζεύγη φαρμάκων για συγκεκριμένους καρκίνους

Νέα πλατφόρμα νανοσωματιδίων παρέχει ζεύγη φαρμάκων για συγκεκριμένους καρκίνους

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ ανέπτυξαν μια νέα πλατφόρμα που χρησιμοποιεί πολυμερή νανοσωματίδια για να παρέχει ζεύγη φαρμάκων σε συγκεκριμένους καρκίνους, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του δέρματος και του μαστού. Οι ερευνητές εξηγούν ότι το θεραπευτικό αποτέλεσμα και το προφίλ ασφάλειας και των δύο φαρμάκων ενισχύονται σημαντικά όταν φτάνουν μαζί στο σημείο του όγκου.

Επικεφαλής της μελέτης ήταν ο καθηγητής Ronit Satchi-Fainaro και ο μεταπτυχιακός φοιτητής Shani Koshrovski-Michael από το Τμήμα Φυσιολογίας και Φαρμακολογίας, Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ, σε συνεργασία με άλλα μέλη του εργαστηρίου του καθηγητή Satchi-Fainaro: Daniel Rodriguez Ajamil, Dr. Η Δρ Marina Green Buzhor, ο Rami Khoury, η Dr Sabina Pozzi, η Gal Shenbach-Koltin, η Dr. Eilam Yeini και η Dr. Rachel Blue. Μαζί τους συμμετείχαν η καθ. Iris Barshack από το Τμήμα Παθολογίας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ, ο καθηγητής Roey Amir και ο Shahar Tevet από τη Σχολή Χημείας του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ και ερευνητές από το Ισραηλινό Ινστιτούτο Βιολογικής Έρευνας, Ιταλία. Πορτογαλία και Ολλανδία. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο διάσημο εξειδικευμένο περιοδικόΕπιστημονικές εξελίξεις.

Ο καθηγητής Satchi-Fainaro εξηγεί: "Επί του παρόντος, η θεραπεία του καρκίνου συχνά περιλαμβάνει έναν συνδυασμό πολλών φαρμάκων που δρουν συνεργικά για να ενισχύσουν την αντικαρκινική τους δράση. Ωστόσο, αυτά τα φάρμακα διαφέρουν ως προς τις χημικές και φυσικές τους ιδιότητες - όπως ο ρυθμός αποδόμησής τους, ο χρόνος κυκλοφορίας τους στην κυκλοφορία του αίματος κ.λπ. τοξικότητας, δοκιμάσαμε τη δυνατότητα χορήγησης δύο φαρμάκων ταυτόχρονα και επιλεκτικά στη θέση του όγκου χωρίς να βλάψουμε υγιή όργανα».

Οι ερευνητές ανέπτυξαν βιοδιασπώμενα πολυμερή νανοσωματίδια (τα οποία διασπώνται σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα μέσα σε ένα μήνα) ικανά να εγκλωβίσουν δύο διαφορετικά φάρμακα που ενισχύουν το ένα τη δραστηριότητα του άλλου. Αυτά τα νανοσωματίδια κατευθύνονται επιλεκτικά στην περιοχή του καρκίνου δεσμεύοντας σε θειικές ομάδες που συνδέονται με την P-σελεκτίνη, μια πρωτεΐνη που εκφράζεται σε υψηλά επίπεδα στα καρκινικά κύτταρα καθώς και σε νέα αιμοφόρα αγγεία που σχηματίζονται από καρκινικά κύτταρα για να τους τροφοδοτήσουν με θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο.

Οι ερευνητές φόρτωσαν την πλατφόρμα με δύο εγκεκριμένα από την FDA ζεύγη φαρμάκων: αναστολείς BRAF και MEK για τη θεραπεία μελανώματος (καρκίνος δέρματος) με μετάλλαξη γονιδίου BRAF (παρούσα στο 50% των περιπτώσεων μελανώματος) και προορίζονται αναστολείς PARP και PD-L1 για καρκίνο του μαστού με ανεπάρκεια γονιδίου BRCA ή μετάλλαξη BRCA. Το νέο σύστημα χορήγησης φαρμάκων δοκιμάστηκε σε δύο περιβάλλοντα: σε εργαστηριακά μοντέλα τρισδιάστατων καρκινικών κυττάρων και σε ζωικά μοντέλα που αντιπροσωπεύουν τόσο τους πρωτογενείς τύπους όγκων (μελάνωμα και καρκίνο του μαστού) όσο και τις εγκεφαλικές μεταστάσεις τους.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα νανοσωματίδια που στοχεύουν την P-σελεκτίνη συσσωρεύτηκαν επιλεκτικά σε πρωτογενείς όγκους και δεν προκάλεσαν βλάβη στον υγιή ιστό. Επιπλέον, τα νανοσωματίδια διείσδυσαν με επιτυχία στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και έφτασαν σε ακριβείς μεταστάσεις στον εγκέφαλο χωρίς να βλάψουν τον υγιή εγκεφαλικό ιστό.

Επιπλέον, ο συνδυασμός δύο φαρμάκων που χορηγήθηκαν ταυτόχρονα ήταν πολύ πιο αποτελεσματικός από τη χωριστή χορήγηση των φαρμάκων, ακόμη και σε δόσεις 30 φορές χαμηλότερες από ό,τι σε προηγούμενες προκλινικές μελέτες. Η θεραπεία με νανοσωματίδια μείωσε σημαντικά το μέγεθος του όγκου, αύξησε τον χρόνο εξέλιξης κατά 2,5 φορές σε σύγκριση με τις τυπικές θεραπείες και επέκτεινε τη διάρκεια ζωής των ποντικών που έλαβαν θεραπεία με την πλατφόρμα νανοσωματιδίων. Τα ποντίκια είχαν διπλάσιο μέσο ποσοστό επιβίωσης σε σύγκριση με εκείνα που έλαβαν τα δωρεάν φάρμακα και τριπλάσιο ποσοστό επιβίωσης σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου που δεν έλαβε θεραπεία.

Στη μελέτη μας, αναπτύξαμε μια καινοτόμο πλατφόρμα που χρησιμοποιεί βιοαποικοδομήσιμα νανοσωματίδια πολυμερούς για την παροχή ζευγών φαρμάκων σε πρωτογενείς όγκους και μεταστάσεις. Βρήκαμε ότι τα ζεύγη φαρμάκων που χορηγήθηκαν με αυτόν τον τρόπο ενίσχυσαν σημαντικά τη θεραπευτική τους δράση στους μεταλλαγμένους με BRAF καρκίνους του δέρματος και στους μεταλλαγμένους καρκίνους του μαστού BRCA και στις εγκεφαλικές τους μεταστάσεις. Επειδή η πλατφόρμα μας είναι εγγενώς ευέλικτη, μπορεί να προσφέρει πολλά διαφορετικά ζεύγη φαρμάκων που ενισχύουν το ένα το άλλο, βελτιώνοντας έτσι τη θεραπεία μιας ποικιλίας πρωτοπαθών όγκων και μεταστάσεων που εκφράζουν την πρωτεΐνη P-σελεκτίνη, όπως: Β. Γλοιοβλάστωμα (καρκίνος εγκεφάλου) και αδενοκαρκίνωμα του παγκρέατος και καρκίνωμα νεφρικών κυττάρων».

Καθ. Ronit Satchi-Fainaro, Τμήμα Φυσιολογίας και Φαρμακολογίας, Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ

Το έργο έλαβε ανταγωνιστικές επιχορηγήσεις έρευνας από το Fundación «La Caixa», τη Συμμαχία Έρευνας Μελανώματος (MRA), το Ισραηλινό Επιστημονικό Ίδρυμα (ISF) και το Ισραηλινό Ταμείο Έρευνας για τον Καρκίνο (ICRF). Αποτελεί επίσης μέρος μιας ευρύτερης ερευνητικής προσπάθειας στο εργαστήριο του Καθ. Satchi-Fainaro, που υποστηρίζεται από μια προηγμένη επιχορήγηση από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC), το ERC Proof of Concept (PoC), το Δίκτυο Καινοτόμου Εκπαίδευσης της ΕΕ (ITN) και το Ίδρυμα Kahn.

Πηγές: