fbpx

Naukowcy opracowują nową metodę walki z rakiem bez skutków ubocznych, takich jak wypadanie włosów

Naukowcy z Virginia Tech opracowali przełomową metodę immunoterapii, która umożliwia lokalizowanie cytotoksyn, które zabijają komórki rakowe, bezpośrednio w guzach. Ta innowacja ma na celu zwiększenie skuteczności obecnych metod leczenia.

Immunoterapia wykorzystuje siłę układu odpornościowego organizmu do zwalczania potencjalnie śmiertelnych komórek nowotworowych. Badacze z Wydziału Inżynierii tej uczelni opracowali sposób na zreformowanie istniejących procedur leczenia w innowacyjne praktyki.

Ich metoda polega na aktywacji komórek odpornościowych w organizmie i “przeprogramowaniu” ich, aby atakowały i niszczyły komórki rakowe.

Cykotoksyny, niewielkie cząsteczki białkowe działające jak “biochemiczni posłańcy międzykomórkowe”, są wydzielane przez komórki układu odpornościowego, koordynując ich odpowiedź.

“Cytokiny są potężne i bardzo skuteczne w stymulowaniu komórek odpornościowych do eliminacji komórek rakowych” – wyjaśnia profesor inżynierii chemicznej Rong Tong.

“Problem w tym, że jeśli swobodnie krążą po organizmie, aktywują każdą napotkaną komórkę odpornościową, co może prowadzić do nadmiernej odpowiedzi immunologicznej i potencjalnie śmiertelnych skutków ubocznych”.

W odróżnieniu od wcześniejszych metod nowa technika zapewnia, że stymulujące komórki odpornościowe cytokiny skutecznie lokalizują się w guzach przez tygodnie, jednocześnie zachowując strukturę i reaktywność cytokin.

Stymulacja układu odpornościowego do atakowania guzów od lat jest obiecującą alternatywą dla tradycyjnych metod leczenia raka, takich jak chemioterapia, która nie rozróżnia między zdrowymi a rakowymi komórkami.

Profesor Tong mówi, że dostarczenie cytokin może “wznowić” działanie komórek odpornościowych w guzie, ale nadmierne stymulowanie zdrowych komórek może również powodować poważne skutki uboczne.

Naukowcy już dawno zauważyli, że cytokiny mogą być używane do aktywacji i walki przeciwko guzom, ale nie wiedzieli, jak zlokalizować je wewnątrz guza, nie narażając reszty ciała.

Inżynierowie chemiczni mogą spojrzeć na to z inżynieryjnego punktu widzenia i wykorzystać swoją wiedzę do udoskonalenia i podniesienia skuteczności cytokin, aby mogły one skutecznie działać w organizmie.

Celem zespołu było znalezienie równowagi między niszczeniem komórek rakowych a oszczędzaniem zdrowych, poprzez tworzenie specjalnych cząsteczek o określonych rozmiarach, które pomagają określić, gdzie trafia lek.

Mikrocząsteczki są zaprojektowane tak, aby pozostać w środowisku guza po ich wstrzyknięciu do organizmu.

Profesor nauk o materiałach i inżynierii, Wenjun ‘Rebecca’ Cai wraz ze swoimi studentami pracowali nad mierzeniem właściwości powierzchni cząsteczek.

“Inżynieria powierzchni i charakteryzacja, wraz z rozmiarem cząstek, odgrywają ważne role w kontrolowanym dostarczaniu leków, zapewniając przedłużoną obecność leku i utrzymanie skuteczności terapeutycznej” – wyjaśnia profesor Tong.

“Nasza strategia nie tylko minimalizuje szkody wywołane przez cytokiny na zdrowych komórkach, ale także przedłuża czas zatrzymania cytokin w guzie. Pomaga to w rekrutacji komórek odpornościowych do ukierunkowanego ataku na guz”.

Dodaje, że kolejnym krokiem jest połączenie nowej, zlokalizowanej metody terapii cytokinowej z komercyjnie dostępnymi, zatwierdzonymi przez FDA przeciwciałami blokującymi punkty kontrolne, które reaktywują komórki odpornościowe guza, które zostały wyciszone – aby mogły zwalczać komórki rakowe.

“Gdy w organizmie znajduje się guz, komórki odpornościowe są dezaktywowane przez komórki rakowe”.

“Zatwierdzone przez FDA przeciwciała blokujące punkty kontrolne pomagają ‘zdjąć hamulce’, które guzy nakładają na komórki odpornościowe, podczas gdy cząsteczki cytokin ‘naciskają na gaz’, aby ponownie uruchomić układ odpornościowy i stworzyć armię komórek odpornościowych do walki z komórkami rakowymi. Te dwa podejścia współpracują, aby aktywować komórki odpornościowe”.

Połączenie przeciwciał blokujących punkty kontrolne z cząsteczkami zakotwiczającymi cytokiny okazało się skuteczne w eliminacji wielu guzów w badaniu, które zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances.

Zespół wierzy, że nowe podejście do mocowania cytokin do cząsteczek może być również używane do dostarczania innych rodzajów leków immunostymulujących.

“Cała klasa leków używanych do uruchomienia układu odpornościowego do walki z komórkami rakowymi w dużej mierze jeszcze nie odniosła sukcesu. Naszym celem jest stworzenie nowatorskich rozwiązań, które umożliwią badaczom testowanie tych leków z istniejącymi lekami zatwierdzonymi przez FDA, zapewniając bezpieczeństwo i zwiększoną skuteczność”.

Prof. Cai postrzega ich projekt jako “idealne połączenie inżynierii chemicznej i nauk o materiałach”.

“Współpraca ta nie tylko przyspiesza badania nad immunoterapią, ale także ma potencjał do transformacji leczenia raka”.

Źródło: news.vt.edu

 

Dodaj komentarz