Naukowcy wykorzystują terapię światłem do celowania i zabijania pierwszych na świecie komórek rakowych | nowotwór

Naukowcom udało się opracować rewolucyjną metodę leczenia raka, która rozświetla i zabija mikroskopijne komórki rakowe, co jest przełomem, który może umożliwić chirurgom skuteczniejsze zwalczanie chorób i ich eliminację u pacjentów.

Europejski zespół inżynierów, fizyków, neurochirurgów, biologów i immunologów z Wielkiej Brytanii, Polski i Szwecji połączył siły, aby zaprojektować nową formę fotoimmunoterapii.

Eksperci uważają, że ma stać się piątym wiodącym na świecie leczeniem raka po operacji, chemioterapii, radioterapii i immunoterapii.

Terapia aktywowana światłem zmusza komórki rakowe do świecenia w ciemności, pomagając chirurgom usunąć więcej guzów niż obecne techniki – a następnie zabija pozostałe komórki w ciągu kilku minut po zakończeniu operacji. W pierwszej na świecie próbie na myszach z glejakiem, jednym z najczęstszych i najniebezpieczniejszych rodzajów raka mózgu, skany ujawniły, że nowa terapia rozjaśnia nawet najmniejsze komórki rakowe, aby pomóc chirurgom je usunąć, a następnie usunąć te pozostałości.

Badania nowej formy fotoimmunoterapii prowadzone przez Instytut nowotwór Badania w Londynie wykazały również, że leczenie wywołało odpowiedź immunologiczną, która może skłonić układ odpornościowy do celowania w komórki rakowe w przyszłości, co sugeruje, że może zapobiegać nawrotom glejaka po operacji. Naukowcy badają teraz nową metodę leczenia nerwiaka niedojrzałego u dzieci.

„Rak mózgu, taki jak glejak, może być trudny do leczenia i niestety istnieje bardzo niewiele opcji leczenia dla pacjentów” – powiedziała The Guardian prowadząca badanie, dr Gabriella Kramer-Maric. „Operacja jest trudna ze względu na lokalizację guzów, więc nowe sposoby postrzegania komórek rakowych, które mają zostać usunięte podczas operacji, i późniejszego leczenia pozostałych komórek rakowych, mogą być bardzo korzystne”.

Lider zespołu ICR ds. przedklinicznego obrazowania molekularnego dodał: „Nasze badanie pokazuje, że nowa fotoimmunoterapia wykorzystująca kombinację markerów fluorescencyjnych, białka ciała i światła bliskiej podczerwieni może identyfikować i leczyć pozostałości komórek glejaka u myszy. Mamy nadzieję, że w przyszłości zastosowanie tego podejścia jest przeznaczone do leczenia ludzkiego glejaka i prawdopodobnie również innych nowotworów.”

Zabieg łączy specjalny barwnik fluorescencyjny ze związkiem ukierunkowanym na raka. W eksperymencie na myszach wykazano, że ta kombinacja znacznie poprawia widzenie komórek rakowych podczas operacji, a następnie aktywowana przez światło bliskiej podczerwieni, aby wywołać efekt przeciwnowotworowy.

Naukowcy z ICR, Imperial College London, Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Polsce i szwedzkiej firmy AffibodyAB uważają, że nowe leczenie może pomóc chirurgom w łatwym i skutecznym usuwaniu szczególnie trudnych guzów, takich jak te w obrębie głowy i szyi.

Ten wspólny wysiłek został w dużej mierze sfinansowany przez Cancer Research UK Centre for Science and Convergence w ICR i Imperial College London – partnerstwo, które łączy międzynarodowych naukowców z dyscyplin inżynieryjnych, fizycznych i przyrodniczych w celu znalezienia innowacyjnych sposobów leczenia raka.

Profesor Axel Burns, szef zespołu ds. komórek macierzystych raka w Cancer Research and Science oraz dyrektor Scientific Convergence Center for Cancer Research UK, powiedział:

„Badania te pokazują nowe podejście do identyfikacji i leczenia komórek glejaka w mózgu za pomocą światła do przekształcenia środowiska immunosupresyjnego w środowisko o słabej odporności, które ma ekscytujący potencjał jako terapia przeciwko temu agresywnemu typowi guza mózgu”.

Po dziesięcioleciach postępów w leczeniu raka cztery główne formy, które istnieją obecnie — chirurgia, chemioterapia, radioterapia i immunoterapia — oznaczają, że więcej osób, u których zdiagnozowano chorobę, można skutecznie leczyć, a wiele osób może żyć zdrowo przez wiele lat.

Jednak bliskość niektórych guzów do ważnych narządów w ciele oznacza, że ​​konieczne jest opracowanie nowych metod leczenia raka, aby lekarze mogli przezwyciężyć ryzyko uszkodzenia zdrowych części ciała. Eksperci uważają, że odpowiedzią może być fotoimmunoterapia.

Kiedy guzy rosną we wrażliwych obszarach mózgu, takich jak kora ruchowa, która bierze udział w planowaniu i kontrolowaniu ruchów dowolnych, operacja glejaka może pozostawić trudne do leczenia komórki nowotworowe — co oznacza, że ​​choroba może później powrócić w bardziej agresywnej postaci .

Nowy zabieg wykorzystuje sztuczne cząsteczki zwane chaperonami. Są to małe białka, które zostały opracowane w laboratorium, aby wiązać się z określonym celem z dużą precyzją, w tym przypadku z białkiem zwanym EGFR – które w wielu przypadkach glejaka jest zmutowane.

Mikrociała zostały następnie połączone z cząsteczką fluorescencyjną o nazwie IR700 i podane myszom przed operacją. Podświetlenie związków spowodowało świecenie barwnika, podświetlając mikroskopijne obszary guzów w mózgu, które chirurdzy mogli usunąć. Następnie laser przełączył się na bliską podczerwień, co wywołało działanie przeciwnowotworowe, zabijając komórki pozostałe po operacji.

„Fotoimmunoterapia może pomóc nam celować w komórki rakowe, których nie można usunąć podczas operacji, co może pomóc ludziom żyć dłużej po leczeniu” – powiedział dr Charles Evans, dyrektor ds. informacji badawczych w Cancer Research UK. Ostrzegł, że nadal istnieją wyzwania techniczne do pokonania, takie jak dostęp do wszystkich części guza za pomocą promieniowania podczerwonego, ale dodał, że był „podekscytowany tym, jak te badania będą postępowały”.