Νέα πλατφόρμα in vitro προβλέπει την τοξικότητα φαρμάκων για ασφαλέστερη θεραπεία καρκίνου
Η αντιμετώπιση της ανθεκτικότητας στις θεραπείες είναι μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στη μάχη κατά του καρκίνου. Παρά τις υποσχέσεις που προσφέρουν οι συνδυαστικές θεραπείες, η τοξικότητά τους σε υγιείς ιστούς παραμένει ένα σημαντικό εμπόδιο. Σε μια προσπάθεια να προβλέψουν αυτούς τους κινδύνους, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης (UNIGE) ανέπτυξαν in vitro μοντέλα για τα νεφρά, το ήπαρ και την καρδιά – τρία όργανα που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε τέτοιες θεραπείες. Αυτή η γρήγορη, χωρίς τη χρήση ζώων προσέγγιση ανοίγει το δρόμο για ασφαλέστερη αξιολόγηση νέων θεραπειών. Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο Biomedicine & Pharmacotherapy.
Η πρόκληση της ανθεκτικότητας
Οι πρόσφατες εξελίξεις στην ανοσοθεραπεία, τις στοχευμένες θεραπείες και τις γονιδιακές θεραπείες έχουν βελτιώσει σημαντικά τα ποσοστά επιβίωσης των ασθενών με καρκίνο. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, πολλοί όγκοι αναπτύσσουν ανθεκτικότητα σε αυτές τις θεραπείες, μειώνοντας την αποτελεσματικότητά τους. Αυτή η φαινόμενη ανθεκτικότητα, γνωστή ως «αποκτηθείσα ανθεκτικότητα», έχει γίνει μία από τις κύριες προκλήσεις στην ογκολογία.
Η νέα πλατφόρμα και οι εφαρμογές της
Για να ξεπεραστεί αυτή η ανθεκτικότητα, οι πιο υποσχόμενες στρατηγικές περιλαμβάνουν συνδυαστικές θεραπείες που χρησιμοποιούν πολλαπλά φάρμακα. Αν και αυτές οι προσεγγίσεις ενισχύουν την θεραπευτική αποτελεσματικότητα, συχνά προκαλούν σοβαρή τοξικότητα σε υγιή όργανα και ιστούς, περιορίζοντας την κλινική τους εφαρμογή. Για να αντιμετωπίσουν αυτό τον κίνδυνο, μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης ανέπτυξε μια εργαστηριακή πλατφόρμα για την γρήγορη δοκιμή της τοξικότητας αυτών των συνδυασμών φαρμάκων χωρίς τη χρήση ζώων.
«Αυτή η πλατφόρμα μοντελοποιεί τα ανθρώπινα νεφρά, την καρδιά και το ήπαρ in vitro, ως συστάδες κυττάρων που προέρχονται από ανθρώπινο ιστό. Αυτά τα τρία όργανα είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στην τοξικότητα των φαρμάκων», εξηγεί η Πατρίτσια Νοβάκ-Σλιβίνσκα, αναπληρώτρια καθηγήτρια στη Σχολή Φαρμακευτικών Επιστημών του UNIGE και μέλος του Κέντρου Μεταφραστικής Έρευνας στην Ογκο-Αιματολογία (CRTOH) της Ιατρικής Σχολής.
Με αυτή την πλατφόρμα, μπορούμε να μελετήσουμε πώς οι νέοι συνδυασμοί φαρμάκων αλληλεπιδρούν με αυτά τα όργανα και στη συνέχεια να αποφασίσουμε αν είναι δικαιολογημένο να προχωρήσουμε σε in vivo δοκιμές σε ανθρώπους ή ζώα.
Τα αποτελέσματα και οι επόμενες κινήσεις
Χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση, οι επιστήμονες από τη Σχολή Φαρμακευτικών Επιστημών, σε συνεργασία με τη Σχολή Ιατρικής του UNIGE και το Γενικό Νοσοκομείο της Γενεύης (HUG), δοκίμασαν δύο συγκεκριμένους συνδυασμούς φαρμάκων που βρίσκονται υπό ανάπτυξη, τον C2 (ερλοτινίμπ HCl, ντασατινίμπ, τουμπακίνη, τακεδινάλιν) και τον REMP (ερλοτινίμπ HCl, παρθενολίδη, μετφορμίνη HCl, RAPTA-C). «Για παράδειγμα, διαπιστώσαμε ότι ο C2 παρουσίασε σημαντική τοξικότητα στο ήπαρ. Αυτό υποδεικνύει ότι η προχώρηση σε in vivo δοκιμές με αυτόν τον συνδυασμό μπορεί να μην είναι κατάλληλη», προσθέτει η ερευνήτρια.
Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα γρήγορη, καθώς απαιτεί μόλις δύο εβδομάδες για να ληφθούν αποτελέσματα, σε σύγκριση με 10 εβδομάδες ή και περισσότερο για δοκιμές που διεξάγονται με τη χρήση ζώων. «Εκτός από την εξοικονόμηση σημαντικού χρόνου, αυτή η προσέγγιση είναι πλήρως σύμφωνη με την αρχή 3R, που στοχεύει στη ‘μείωση’, ‘αντικατάσταση’ και ‘βελτίωση’ της χρήσης ζώων στη έρευνα», υπογραμμίζουν οι επιστήμονες.
Τελικά, το επόμενο βήμα θα είναι να επεκτείνουν το μοντέλο σε άλλα όργανα και να προσαρμόσουν περαιτέρω την πλατφόρμα. Οι ερευνητές σχεδιάζουν να προσθέσουν νέα όργανα στο σύστημα και, σε μεγαλύτερο χρονικό ορίζοντα, να προχωρήσουν πέρα από τις τυπικές κυτταρικές σειρές χρησιμοποιώντας κύτταρα που προέρχονται από ασθενείς. Αυτή η εξέλιξη θα επιτρέψει τη δοκιμή των συνδυασμών φαρμάκων για τοξικότητα με πιο εξατομικευμένο τρόπο.
