Jednoczesne podanie dwóch leków z zastosowaniem nanotechnologii szybciej zmniejsza guza nowotworowego, a przy tym jest mniej szkodliwie dla zdrowych komórek – przekonują naukowcy z Narodowego Instytutu Leków i Uniwersytetu Warszawskiego.
Doskorubicyna jest antybiotykiem powszechnie stosowanym w terapiach przeciwnowotworowych. Z kolei sulforafan to substancja pochodzenia roślinnego, występująca przede wszystkim w roślinach krzyżowych (kapustowcach) i ich kiełkach, m.in. w brukselce, kapuście, brokułach, kalafiorze, kalarepie, jak również w jarmużu, rzepie czy rzodkwi.
Naukowcy w informacji przekazanej PAP twierdzą, że równoczesne podanie obu tych substancji powoduje blisko dwukrotnie większe zmniejszenie guza nowotworowego w porównaniu do tego, gdy każda z substancji jest podana oddzielnie.
Badania przeprowadzono w warunkach in vitro (w probówce), z wykorzystaniem tkanek nowotworowych i tkanek zdrowych – a także in vivo, czyli na zwierzętach, w tym przypadku na myszach. Gryzoniom wszczepiono jeden z najbardziej trudnych do leczenia nowotworów piersi, tzw. trójnegatywny rak piersi.
W ramach badań doksorubicynę i sulforafan podawano w roztworze wodnym w liposomach, czyli dwuwarstwowych pęcherzykach fosfolipidowych o średnicy 80 nanometrów. Miało to kluczowe znaczenie w uzyskaniu tak dobrych efektów.
Chodzi o to, że tkanki nowotworu w porównaniu do zdrowych cechują się nieco inną budową naczyń krwionośnych. Szybko namnażające się komórki nowotworowe mają duże zapotrzebowanie na składniki odżywcze. Otaczające je naczynia krwionośne bywają porowate, a ich ściany mają większą przepuszczalność.
„Stosując odpowiedni rozmiar liposomów możemy więc selektywnie skierować do komórek rakowych większe ilości leków, jednocześnie ograniczając ich dotarcie do tkanek zdrowych, gdzie naczynia krwionośne z trudem przepuszczają liposomy tej wielkości. Prowadząc badania, chcieliśmy ocenić, na ile terapia, nad którą pracujemy, może być celowana i oddziaływać specyficznie na komórki nowotworowe. Dotychczasowe wyniki wyglądają bardzo obiecująco” – wyjaśnia prof. Katarzyna Wiktorska.
Okazało się, że podanie obu substancji z wykorzystaniem liposomów prowadzi do większej akumulacji doksorubicyny w komórkach. Sulforafan powoduje, że zabójczy dla komórek antybiotyk jest dłużej utrzymywany w strukturach komórkowych – z prowadzonych wcześniej w zespole badań wynika bowiem, że sulforafan działa hamująco na enzymy degradujące cząsteczki doskorubicyny w komórkach nowotworu. Dzięki temu komórki te szybciej giną.
„Co jednak najciekawsze, przy zastosowaniu liposomów w komórkach zdrowych doksorubicyna nie działa tak toksycznie, jak w komórkach nowotworowych. To bardzo ważne odkrycie, które pokazuje, że w przyszłości chemioterapie bazujące na doksorubicynie nie muszą być tak toksyczne i wyniszczające dla całego organizmu, za to mogą być znacznie skuteczniejsze w zabijaniu tkanek nowotworowych” – przekonuje prof. Maciej Mazur.
Wykorzystywana w chemioterapii doksorubicyna jest lekiem skutecznym, działa jednak bezpośrednio na materiał genetyczny komórek, uniemożliwiając ich podział, przez co prowadzi do ich śmierci. Gdy lek taki nie działa selektywnie, likwiduje komórki nowotworowe, ale niszczy także komórki zdrowe.
Wśród najbardziej niepożądanych skutków ubocznych ogólnoustrojowego stosowania doksorubicyny wymienia się uszkodzenie komórek mięśni serca oraz supresja szpiku kostnego (spowolnienie produkcji limfocytów i innych komórek krwi), w tym – zależnie od dawki – leukopenia i/lub neutropenia. Co ważne, w kuracji z wykorzystaniem doksorubicyny nie powinno się przekraczać maksymalnej dopuszczalnej dawki leku. Dlatego tak ważne byłoby celowane podawanie leku do komórek nowotworowych.
Naukowcy informują, że trwają rozmowy z podmiotami z branży farmaceutycznej, wstępnie zainteresowanymi podjęciem współpracy. Ze strony UW temat pilotuje Uniwersytecki Ośrodek Transferu Technologii, zaś po stronie Narodowego Instytutu Leków działa InnoNIL – spółka celowa wspierająca komercjalizację badań. UW i NIL zdecydowały się utworzyć pod koniec 2019 r. wspólną spółkę spin-off, OncoBoost, która będzie jednostką odpowiedzialną za komercjalizację odkrycia. Spółką kierują autorzy odkrycia, prof. Wiktorska i prof. Mazur.
„Projekt ten jest już na tyle zaawansowany, że wymaga sporego dofinansowania ze strony zewnętrznego podmiotu, który w przyszłości będzie miał wpływ na wykorzystanie wyników badań w realnych terapiach. Pozyskanie takiego partnera pozwoli nam przejść wszystkie wymagane dalsze etapy, poczynając od zbadania toksyczności, potwierdzenia optymalnych stężeń obu leków dla uzyskania najlepszych efektów terapii, po fazy testów klinicznych. Zdajemy sobie sprawę, że choć dotychczasowe badania pokazują obiecujące wyniki, dalsza droga do wdrożenia nowatorskiej terapii może zająć kilka lat” – zaznacza dr Robert Dwiliński, dyrektor UOTT UW.
Naukowcy nie wykluczają, że skorzystają z tzw. Szybkiej Ścieżki programu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, pozyskując w ten sposób znaczne dofinansowanie dalszych prac badawczych. Jednak również w tym wariancie wymagany jest wkład własny, który w opinii naukowców powinien pochodzić już od firmy z sektora farmaceutycznego. (PAP)
