Nová platforma nanočastíc poskytuje páry liekov pre špecifické druhy rakoviny

Nová platforma nanočastíc poskytuje páry liekov pre špecifické druhy rakoviny

Vedci z Tel Avivskej univerzity vyvinuli novú platformu, ktorá využíva polymérne nanočastice na dodávanie liekových párov na špecifické druhy rakoviny, vrátane rakoviny kože a rakoviny prsníka. Výskumníci vysvetľujú, že terapeutický účinok a bezpečnostný profil oboch liekov sa výrazne zvýši, keď sa dostanú na miesto nádoru spoločne.

Štúdiu viedli prof. Ronit Satchi-Fainaro a postgraduálny študent Shani Koshrovski-Michael z Katedry fyziológie a farmakológie Lekárskej fakulty Univerzity v Tel Avive v spolupráci s ďalšími členmi laboratória prof. Satchi-Fainara: Daniel Rodriguez Ajamil, Dr. Pradip Dey, Bu Yana E Kleiner, Dr. Khoury, Dr. Sabina Pozzi, Gal Shenbach-Koltin, Dr. Eilam Yeini a Dr. Rachel Blue. K nim sa pridali prof. Iris Barshack z Ústavu patológie Lekárskej fakulty Univerzity v Tel Avive, prof. Roey Amir a Shahar Tevet z Chemickej fakulty Univerzity v Tel Avive a výskumníci z Izraelského inštitútu biologického výskumu v Taliansku. Portugalsko a Holandsko. Štúdia bola publikovaná v renomovanom odbornom časopiseVedecké pokroky.

Prof. Satchi-Fainaro vysvetľuje: "V súčasnosti liečba rakoviny často zahŕňa kombináciu viacerých liekov, ktoré pôsobia synergicky na zvýšenie ich protirakovinového účinku. Tieto lieky sa však líšia svojimi chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami - ako je rýchlosť degradácie, doba cirkulácie v krvnom riečisku a pod. Ich schopnosť prenikať a akumulovať sa v nádore sa teda nedostanú k nádoru spoločne a ich kombinovaný účinok nie je plne dosiahnutý. Aby sme zabezpečili maximálnu účinnosť a minimálnu toxicitu súčasne, vyskúšali sme dva lieky."

Výskumníci vyvinuli biodegradovateľné polymérne nanočastice (ktoré sa do mesiaca rozložia na vodu a oxid uhličitý) schopné zapuzdriť dve rôzne liečivá, ktoré navzájom posilňujú aktivitu. Tieto nanočastice sú selektívne nasmerované na miesto rakoviny väzbou na sulfátové skupiny, ktoré sa viažu na P-selektín, proteín exprimovaný vo vysokých hladinách na rakovinových bunkách, ako aj na nových krvných cievach vytvorených rakovinovými bunkami, aby im dodávali živiny a kyslík.

Výskumníci naplnili platformu dvoma pármi liekov schválenými FDA: inhibítormi BRAF a MEK na liečbu melanómu (rakovina kože) s génovou mutáciou BRAF (prítomnou v 50 % prípadov melanómu) a zamýšľanými inhibítormi PARP a PD-L1 pre rakovinu prsníka s mutáciou génu BRCA alebo deficitom BRCA. Nový systém podávania liekov bol testovaný v dvoch prostrediach: v laboratórnych 3D modeloch rakovinových buniek a na zvieracích modeloch reprezentujúcich primárne typy nádorov (melanóm a rakovinu prsníka) a ich mozgové metastázy.

Výsledky ukázali, že nanočastice zacielené na P-selektín sa selektívne akumulovali v primárnych nádoroch a nepoškodzovali zdravé tkanivo. Okrem toho nanočastice úspešne prenikli cez hematoencefalickú bariéru a dosiahli presné metastázy v mozgu bez poškodenia zdravého mozgového tkaniva.

Okrem toho kombinácia dvoch liekov podávaných súčasne bola oveľa účinnejšia ako podávanie liekov oddelene, dokonca aj pri dávkach 30-krát nižších ako v predchádzajúcich predklinických štúdiách. Liečba nanočasticami významne znížila veľkosť nádoru, predĺžila čas do progresie 2,5-násobne v porovnaní so štandardnou liečbou a predĺžila životnosť myší liečených platformou nanočastíc. Myši mali dvojnásobne vyššiu strednú mieru prežitia v porovnaní s tými, ktoré dostávali voľné lieky, a trojnásobne dlhšiu mieru prežitia v porovnaní s neliečenou kontrolnou skupinou.

V našej štúdii sme vyvinuli inovatívnu platformu, ktorá využíva biodegradovateľné polymérne nanočastice na dodávanie liekových párov do primárnych nádorov a metastáz. Zistili sme, že liekové páry podávané týmto spôsobom významne zvýšili svoj terapeutický účinok na BRAF-mutantnú rakovinu kože a BRCA-mutantnú rakovinu prsníka a ich mozgové metastázy. Pretože naša platforma je vo svojej podstate všestranná, môže poskytnúť mnoho rôznych párov liekov, ktoré zosilňujú vzájomné účinky, čím sa zlepšuje liečba rôznych primárnych nádorov a metastáz, ktoré exprimujú proteín P-selektín, ako sú: B. glioblastóm (rakovina mozgu) a duktálny adenokarcinóm pankreasu a karcinóm obličkových buniek.“

Prof. Ronit Satchi-Fainaro, Katedra fyziológie a farmakológie, Lekárska fakulta Tel Avivskej univerzity

Projekt získal konkurenčné výskumné granty od Fundación “La Caixa”, Melanoma Research Alliance (MRA), Israel Science Foundation (ISF) a Israel Cancer Research Fund (ICRF). Je tiež súčasťou širšieho výskumného úsilia v laboratóriu prof. Satchi-Fainara, podporovaného pokročilým grantom Európskej rady pre výskum (ERC), dôkazom koncepcie ERC (PoC), sieťou EÚ pre inovačné vzdelávanie (ITN) a nadáciou Kahn Foundation.

Zdroje: