Наночестични премаз побољшава испоруку лекова против рака и смањује нежељене ефекте

Недавна студија Универзитета у Мисисипију сугерише да „кашичица шећера“ заправо може помоћи лековима да делују ефикасније, а истовремено смањити штетне нежељене ефекте лечења рака.

Уместо буквално кашичице шећера, истраживачи су користили гликополимере - полимере направљене од природних шећера попут глукозе - да обложе наночестице које директно испоручују лекове против рака туморима. Открили су да гликополимери спречавају протеине да се лепе за наночестице, смањујући имуни одговор тела на третман.

Као резултат тога, тело је боље реаговало на терапију.

„Главни проблем је што су лекови против рака невероватно токсични“, рекао је Томас Верфел, ванредни професор биомедицинског инжењерства.

„Терапеутски прозор ових лекова је веома узак: доза у којој су ефикасни готово је иста као и доза у којој постају токсични. А када је доза довољна да убије тумор, она такође изазива токсичност и бројне нежељене ефекте које покушавамо да избегнемо.“

Зашто се ово дешава? Зато што само мали део лека доспева до тумора — у већини случајева мање од 1%; више од 99% иде у друге делове тела.

Томас Верфел, ванредни професор биомедицинског инжењерства, Универзитет у Мисисипију

Ово цурење токсичних лекова у друге делове тела може изазвати озбиљна стања попут леукемије, алергијских реакција, па чак и развоја нових карцинома. Међутим, ако већа количина лека доспе до тумора, нежељени ефекти се могу смањити.

Предности гликополимера

Верфел и Кенет Хулугала, студент биомедицинског инжењерства из Кандија, Шри Ланка, објавили су своја открића у часопису ACS Nano у октобру.

Наночестице — честице мање од хиљадитог дела ширине људске длаке — показале су се ефикасним у лечењу рака испоруком лекова директно у туморе. Међутим, протеини, укључујући и оне који покрећу имуни одговор, имају тенденцију да се згрушају око наночестица, због чега тело означава третман као страно.

Ова имунолошка отпорност смањује ефикасност лека.

„У протеклих 30 година, полиетилен гликол (ПЕГ) је био златни стандард за заштиту ових честица од имуног одговора“, рекао је Хулугалла.

Међутим, премази на бази ПЕГ-а губе своју ефикасност након прве употребе: имуни систем брзо почиње да препознаје лек као страни, што га спречава да уђе у тумор.

Гликополимери, напротив, немају овај недостатак.

„Наши резултати показују да наночестице обложене гликополимерима значајно смањују нежељене имунолошке одговоре, док истовремено драматично побољшавају испоруку лекова и у ћелијским и у животињским моделима. Ово истраживање би могло бити важан корак ка ефикаснијем лечењу рака.“

Студије на животињама

Верфел и Хулугала су тестирали наночестице обложене гликополимером на мишевима са раком дојке и открили да је више наночестица доспело до тумора у поређењу са честицама заснованим на PEG-у. Следећи корак у њиховом истраживању биће пуњење ових наночестица лековима и тестирање њихове ефикасности против рака.

„Дугорочно гледано, желимо не само да проучавамо овај феномен из заштитне перспективе, већ и да радимо на активном усмеравању наночестица на туморе“, рекао је Верфел.

„Већ видимо да гликополимери мање стимулишу имуни систем, честице дуже остају у телу и боље допиру до тумора. Ово је одлично.“

Али следећи корак је да истражимо како можемо циљати туморе. Које биолошке маркере можемо користити да бисмо нагомилали више честица или лекова у тумору? То су питања која су тренутно у првом плану наше пажње.

Студија је објављена у часопису ACS Nano.