Nova platforma nanočestica isporučuje parove lijekova za specifične vrste raka

Nova platforma nanočestica isporučuje parove lijekova za specifične vrste raka

Istraživači Sveučilišta u Tel Avivu razvili su novu platformu koja koristi polimerne nanočestice za isporuku parova lijekova određenim vrstama raka, uključujući rak kože i rak dojke. Istraživači objašnjavaju da su terapeutski učinak i sigurnosni profil oba lijeka značajno poboljšani kada zajedno stignu na mjesto tumora.

Studiju su vodili prof. Ronit Satchi-Fainaro i student diplomskog studija Shani Koshrovski-Michael s Odsjeka za fiziologiju i farmakologiju Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Tel Avivu, u suradnji s drugim članovima laboratorija prof. Satchi-Fainaro: Daniel Rodriguez Ajamil, dr. Pradip Dey, Ron Kleiner, dr. Yana Epshtein, dr. Marina Green Buzhor, Rami Khoury, dr. Sabina Pozzi, Gal Shenbach-Koltin, dr. Eilam Yeini i dr. Rachel Blue. Pridružili su im se prof. Iris Barshack s Odsjeka za patologiju Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Tel Avivu, prof. Roey Amir i Shahar Tevet s Kemijskog fakulteta Sveučilišta u Tel Avivu te istraživači s Izraelskog instituta za biološka istraživanja iz Italije. Portugala i Nizozemske. Studija je objavljena u renomiranom stručnom časopisuZnanstveni napredak.

Prof. Satchi-Fainaro objašnjava: "Trenutačno liječenje raka često uključuje kombinaciju nekoliko lijekova koji djeluju sinergistički kako bi pojačali svoj učinak protiv raka. Međutim, ti se lijekovi razlikuju po svojim kemijskim i fizičkim svojstvima - poput brzine razgradnje, vremena cirkulacije u krvotoku, itd. Njihova sposobnost prodiranja i nakupljanja u tumoru, dakle, ne dolaze zajedno do tumora i njihov kombinirani učinak nije u potpunosti postignut. Kako bismo osigurali maksimalnu učinkovitost i minimalnu toksičnost, pokušali smo mogućnost davanja dva lijeka istovremeno i selektivno na mjesto tumora bez oštećenja zdravih organa.”

Istraživači su razvili biorazgradive polimerne nanočestice (koje se razgrađuju na vodu i ugljični dioksid unutar mjesec dana) koje mogu inkapsulirati dva različita lijeka koji međusobno pojačavaju aktivnost. Te se nanočestice selektivno usmjeravaju na mjesto raka vežući se na sulfatne skupine koje se vežu na P-selektin, protein izražen u visokim razinama na stanicama raka kao i na novim krvnim žilama koje formiraju stanice raka kako bi ih opskrbile hranjivim tvarima i kisikom.

Istraživači su platformu napunili s dva para lijekova koje je odobrila FDA: BRAF i MEK inhibitori za liječenje melanoma (rak kože) s mutacijom gena BRAF (prisutan u 50% slučajeva melanoma) i namijenjeni inhibitori PARP i PD-L1 za rak dojke s mutacijom gena BRCA ili nedostatkom BRCA. Novi sustav za isporuku lijeka testiran je u dva okruženja: u laboratorijskim 3D modelima stanica raka i na životinjskim modelima koji predstavljaju primarne tipove tumora (melanom i rak dojke) i njihove metastaze u mozgu.

Rezultati su pokazali da se nanočestice usmjerene na P-selektin selektivno nakupljaju u primarnim tumorima i ne oštećuju zdravo tkivo. Nadalje, nanočestice su uspješno probile krvno-moždanu barijeru i dospjele do preciznih metastaza u mozgu bez oštećenja zdravog moždanog tkiva.

Nadalje, kombiniranje dvaju lijekova primijenjenih istovremeno bilo je daleko učinkovitije od primjene lijekova odvojeno, čak i u dozama 30 puta nižim nego u prethodnim pretkliničkim studijama. Liječenje nanočesticama značajno je smanjilo veličinu tumora, povećalo vrijeme do progresije za 2,5 puta u usporedbi sa standardnim tretmanima i produžilo životni vijek miševa liječenih platformom nanočestica. Miševi su imali dvostruko veću srednju stopu preživljavanja u usporedbi s onima koji su primali besplatne lijekove i trostruko dužu stopu preživljavanja u usporedbi s netretiranom kontrolnom skupinom.

U našem istraživanju razvili smo inovativnu platformu koja koristi biorazgradive polimerne nanočestice za isporuku parova lijekova primarnim tumorima i metastazama. Otkrili smo da parovi lijekova primijenjeni na ovaj način značajno pojačavaju svoj terapeutski učinak na BRAF-mutantne karcinome kože i BRCA-mutantne karcinome dojke i njihove metastaze u mozgu. Budući da je naša platforma inherentno svestrana, može isporučiti mnogo različitih parova lijekova koji međusobno pojačavaju učinke, čime se poboljšava liječenje raznih primarnih tumora i metastaza koji izražavaju protein P-selektin, kao što su: B. Glioblastom (rak mozga) i duktalni adenokarcinom gušterače i karcinom bubrežnih stanica.”

Prof. Ronit Satchi-Fainaro, Zavod za fiziologiju i farmakologiju, Medicinski fakultet Sveučilišta u Tel Avivu

Projekt je dobio natjecateljske potpore za istraživanje od Fundación “La Caixa”, Melanoma Research Alliance (MRA), Izraelske znanstvene zaklade (ISF) i Izraelskog fonda za istraživanje raka (ICRF). To je također dio šireg istraživačkog napora u laboratoriju prof. Satchi-Fainaro, uz potporu Advanced Grant Europskog istraživačkog vijeća (ERC), ERC Proof of Concept (PoC), EU Innovative Training Network (ITN) i Zaklade Kahn.

Izvori: