Μικροσκοπικά σωματίδια για στοχευμένη χημειοθεραπεία
Χρησιμοποιώντας σωματίδια σε σχήμα μπουκαλόσχημου, επιστήμονες από το MIT ανακάλυψαν έναν τρόπο να παραδίδουν μια ευρεία γκάμα χημειοθεραπευτικών φαρμάκων απευθείας στα καρκινικά κύτταρα. Κάθε σωματίδιο περιέχει ένα αντίσωμα που στοχεύει σε μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη όγκου, το οποίο είναι συνδεδεμένο με πολυμερικές αλυσίδες σε σχήμα μπουκαλόσχημου που μεταφέρουν δεκάδες ή εκατοντάδες μόρια φαρμάκων – μια πολύ μεγαλύτερη ποσότητα από αυτή που μπορεί να παραδοθεί με τα υπάρχοντα αντισώματα-φαρμάκων.
Στοχευμένη θεραπεία με μεγαλύτερο φορτίο φαρμάκων
Σε πειραματικά μοντέλα καρκίνου του μαστού και των ωοθηκών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η θεραπεία με αυτά τα σωματίδια μπορούσε να εξαλείψει τους περισσότερους όγκους. Στο μέλλον, τα σωματίδια αυτά θα μπορούσαν να τροποποιηθούν ώστε να στοχεύουν και άλλους τύπους καρκίνου, αλλάζοντας τα αντίσωμα που χρησιμοποιούνται. Ο Jeremiah Johnson, καθηγητής Χημείας στο MIT και μέλος του Ινστιτούτου Koch για την Ολοκληρωμένη Έρευνα Καρκίνου, δήλωσε ότι είναι ενθουσιασμένοι με την προοπτική να ανοίξουν νέες δυνατότητες φορτίων και συνδυασμών φορτίων με αυτή την τεχνολογία, που θα μπορούσε τελικά να προσφέρει πιο αποτελεσματικές θεραπείες για τους ασθενείς με καρκίνο.
Η σημασία των αντισωμάτων-φαρμάκων
Τα αντισώματα-φαρμάκων (ADCs) αποτελούν μια υποσχόμενη κατηγορία θεραπείας καρκίνου, που περιλαμβάνει ένα αντίσωμα που στοχεύει τον καρκίνο, συνδεδεμένο με ένα χημειοθεραπευτικό φάρμακο. Τουλάχιστον 15 ADCs έχουν εγκριθεί από τον FDA για τη θεραπεία διαφόρων τύπων καρκίνου. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει τον συγκεκριμένο στόχο ενός φαρμάκου κατά του καρκίνου σε έναν όγκο, μειώνοντας τις παρενέργειες που προκύπτουν από την ενδοφλέβια χορήγηση χημειοθεραπευτικών φαρμάκων. Ωστόσο, ένα μειονέκτημα των εγκεκριμένων ADCs είναι ότι μόνο λίγα μόρια φαρμάκων μπορούν να συνδεθούν με κάθε αντίσωμα, περιορίζοντας τη χρήση τους σε πολύ ισχυρά φάρμακα.
Οι ερευνητές αποφάσισαν να προσαρμόσουν τα σωματίδια μπουκαλόσχημου που είχαν εφεύρει προηγουμένως, ώστε να περιλαμβάνουν περισσότερα φάρμακα. Αυτά τα σωματίδια αποτελούνται από μια πολυμερική βάση στην οποία είναι συνδεδεμένα δεκάδες έως εκατοντάδες «προφάρμακα» – ανενεργά μόρια φαρμάκων που ενεργοποιούνται μόλις απελευθερωθούν στο σώμα. Αυτή η δομή επιτρέπει τη μεταφορά μιας ευρείας γκάμας φαρμάκων και μπορεί να σχεδιαστεί ώστε να περιέχει πολλαπλά φάρμακα σε συγκεκριμένες αναλογίες.
Με τη χρήση μιας τεχνικής που ονομάζεται click chemistry, οι ερευνητές απέδειξαν ότι μπορούσαν να συνδέσουν ένα, δύο ή τρία από τα πολυμερή τους σωματίδια σε ένα μόνο αντίσωμα που στοχεύει τον όγκο, δημιουργώντας έναν συνδυασμό αντισώματος-μπουκαλόσχημου (ABC). Αυτό σημαίνει ότι ένα μόνο αντίσωμα μπορεί να μεταφέρει εκατοντάδες μόρια προφάρμακων, σε αντίθεση με τα εγκεκριμένα ADCs που μπορούν να μεταφέρουν το πολύ οκτώ μόρια φαρμάκων.
Η τεράστια ποσότητα φορτίων στα σωματίδια ABC επιτρέπει στους ερευνητές να ενσωματώσουν λιγότερο ισχυρά φάρμακα κατά του καρκίνου, όπως η δοξορουβικίνη ή η πακλιταξέλη, ενισχύοντας την προσαρμοστικότητα των σωματιδίων και τη ποικιλία των συνδυασμών φαρμάκων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν.
