Rak: Korištenje bakra za poticanje imunoterapije
Interdisciplinarna skupina znanstvenika uspješno je uništila tumorske stanice kod miševa koristeći spojeve bakra veličine nano zajedno s imunoterapijom. Važno je da se tumori nisu vratili nakon prestanka liječenja.
Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, rak je drugi vodeći uzrok smrti u svijetu - u 2018. godini odgovoran je za približno 9,6 milijuna smrtnih slučajeva.
Smanjenje rizika u ponašanju ili prehrani povezanih s rakom važan je način smanjenja ukupnog broja smrtnih slučajeva od raka; međutim, pronalaženje učinkovitih tretmana također je presudno.
Liječnici obično rak liječe kemoterapijom, ali to često ima značajne nuspojave.Na primjer, neki lijekovi za kemoterapiju mogu izbrisati bijele krvne stanice osobe, ostavljajući njihov imunološki sustav ugroženim i otvorenim za infekcije.
Iako kemoterapijsko liječenje može biti uspješno, uvijek postoji rizik da se karcinom neke osobe vrati.
Nedavni napredak u liječenju raka uključuje imunoterapiju, koja uključuje korištenje imunološkog sustava osobe u borbi protiv stanica karcinoma. Međutim, to ne djeluje uvijek ili može samo usporiti rast karcinoma, pa još uvijek ne može zamijeniti kemoterapiju.
Nanočestice bakra
U novom istraživanju na miševima znanstvenici su kombinirali imunoterapiju s nanočesticama na bazi bakra. Ovaj kombinirani tretman uništio je tumorske stanice bez upotrebe kemoterapije. Najvažnije je, međutim, da se stanice tumora nisu vratile nakon prestanka liječenja.
Tim znanstvenika - s KU Leuven u Belgiji, Sveučilišta u Bremenu, Leibnizovog Instituta za inženjerstvo materijala u Njemačkoj i Sveučilišta Ioannina u Grčkoj - otkrio je da su tumori na miševima osjetljivi na nanočestice bakrenog oksida.
Ti su nanočestice obično otrovne kada se nalaze u organizmu. Znanstvenici su otkrili da pomoću željeznog oksida za stvaranje nanočestica mogu kontrolirati koje će stanice nanočestice uništavati, ostavljajući zdrave stanice nepromijenjenima. Nedavno su svoja otkrića objavili u časopisu Angewandte Chemie International Edition.
Profesor Stefaan Soenen i dr. Bella B. Manshian s Odjela za snimanje i patologiju na KU Leuven radili su zajedno na studiji. Objašnjavaju kako "bilo koji materijal koji napravite na nanorazmjernom opsegu ima malo drugačije karakteristike od svog kolege normalne veličine." Oni nastavljaju:
"Ako unosimo metalne okside u velikim količinama, oni mogu biti opasni, ali u nanomjeru i u kontroliranim, sigurnim koncentracijama, oni zapravo mogu biti korisni."
Znanstvenici su započeli s upotrebom samo nanočestica za ciljanje tumorskih stanica. Očekivano, rak se vratio. Međutim, tim je otkrio da bi nanočestice mogle raditi zajedno s imunološkim sustavom miševa.
"Primijetili smo da bakarni spojevi ne samo da mogu izravno ubiti tumorske stanice, već mogu pomoći onim stanicama imunološkog sustava koje se bore protiv stranih tvari, poput tumora", rekao je dr. Manshian.
Blokiranje povratka raka
Kad su znanstvenici kombinirali nanočestice s imunoterapijom, tumorske stanice su umrle i nisu se vratile.
Da bi potvrdili rezultate, znanstvenici su miševima ubrizgali nove tumorske stanice. Imunološki sustav miševa odmah je uništio nove tumorske stanice.
Istraživači vjeruju da bi kombinacija nanočestica i imunoterapije mogla djelovati kao cjepivo protiv raka pluća i raka debelog crijeva, što su dvije vrste raka koje su znanstvenici proučavali.
Međutim, smatraju da bi se ovom tehnikom moglo liječiti do 60% posto karcinoma, uključujući karcinom dojke i jajnika, koji se razvijaju od iste mutacije gena.
"Koliko mi je poznato, ovo je prvi put da se oksidi metala [koriste] za učinkovitu borbu protiv stanica raka s dugotrajnim imunološkim učincima na živim modelima", kaže prof. Soenen. “Kao sljedeći korak želimo stvoriti druge metalne nanočestice i identificirati koje čestice utječu na koje vrste raka. To bi trebalo rezultirati sveobuhvatnom bazom podataka. "
Rezultati izvedeni na ispitivanjima na životinjama ne moraju nužno funkcionirati kada su ljudi u pitanju, a kako bi istraživanje nastavilo dalje, tim namjerava testirati liječenje na stanicama ljudskih tumora. Ako je to uspješno, provest će kliničko ispitivanje.
Međutim, prema prof. Soenenu, još uvijek postoji nekoliko prepreka:
“Nanomedicina je u porastu u Sjedinjenim Državama i Aziji, ali Europa zaostaje. Izazov je napredovati na ovom polju jer liječnici i inženjeri često govore drugim jezikom. Potrebna nam je više interdisciplinarne suradnje kako bismo se mogli bolje razumjeti i nadograđivati međusobno znanje. "
