Nowa technika obrazowania umożliwia prowadzenie badań przesiewowych pacjentów z nowotworami pod kątem zastosowania terapii opartych na nanomedycynie
Główną przeszkodą w opracowywaniu skutecznych nanofarmaceutyków do leczenia raka jest to, że choć niektórzy pacjenci leczeni z wykorzystaniem środków opartych na nanomedycynie (NM) wykazują znaczną poprawę pod względem wskaźników przeżycia i jakości życia, wielu innych pacjentów nie reaguje dobrze na takie leczenie. Może to prowadzić do opóźnień w zapewnieniu odpowiedniego leczenia wymagającym tego pacjentom. Skutecznym ograniczeniem ryzyka byłaby możliwość odróżnienia osób dobrze zareagujących na leczenie od osób, którym terapia nie przyniesie korzyści, przed włączeniem ich do badań lub rozpoczęciem leczenia. Celem finansowanego ze środków UE projektu CONQUEST (Companion Nanodiagnostics for Quantifying EPR and Stratifying Patients to Targeted Nanotherapies) było zapełnienie tej luki poprzez opracowanie opartych na nanomedycynie technik obrazowania wykorzystujących znaczniki (radiologiczne) do preselekcji kandydatów do włączenia do badań klinicznych. Ponadto badania rynkowe prowadzone wśród podmiotów opiniotwórczych w celu ustalenia, które wskaźniki, metody obrazowania, protokoły kliniczne i modele refundacji są preferowane, umożliwiły zespołowi stworzenie proponowanych rozwiązań terapeutycznych. Indywidualne profile EPR dla poszczególnych nowotworów Nanoleki działają w oparciu o tzw. efekt zwiększonej przepuszczalności i retencji (EPR), dzięki któremu ich cząsteczki łatwiej akumulują się w nowotworach niż w tkankach prawidłowych. Jednak efekt EPR jest różny u poszczególnych pacjentów i może nawet mieć inny przebieg w obrębie zmian u tego samego pacjenta. W przeciwieństwie do praktycznie wszystkich nowych leków przeciwnowotworowych, w przypadku których istnieją protokoły do odróżniania osób dobrze zareagujących na leczenie od osób, którym terapia nie przyniesie korzyści, oparta na nanomedycynie technologia do leczenia nowotworów nie ma takiego bufora bezpieczeństwa. Zespół projektu CONQUEST był w stanie przeprowadzić nieinwazyjne obrazowanie znakowanych nanonośników, które akumulują się w nowotworach poprzez efekt EPR. Dzięki temu można łatwo zidentyfikować pacjentów o niskim natężeniu efektu EPR, którzy prawdopodobnie nie zareagują na leczenie, i skierować ich na terapię przy wykorzystaniu ustalonych bądź eksperymentalnych interwencji. Podobnie pacjenci z wysokim natężeniem efektu EPR mogą liczyć na stosunkowo skuteczne leczenie. „Dzięki wstępnej selekcji pacjentów przed rozpoczęciem badań z wykorzystaniem nanomedycyny obiecujące preparaty skuteczniej przechodzą z fazy pierwszej do drugiej i trzeciej, ponieważ są używane wyłącznie do leczenia pacjentów, którzy najprawdopodobniej zareagują na terapię z wykorzystaniem badanego systemu dostarczania leków”, wyjaśnia profesor Twan Lammers, główny badacz projektu. Zespół zastosował podejście nanodiagnostyczne i nanoteranostyczne. W pierwszym przypadku leki są wykluczane z etapu badania przesiewowego nanonośnika. Natomiast w podejściu teranostycznym zarówno lek, jak i środek obrazujący są zawarte w tym samym preparacie, dzięki czemu można uzyskać cenne informacje in situ o akumulacji badanego nanoleku w lokalizacji docelowej. „Obecnie prowadzone są badania nad różnymi opcjami, nie tylko pod względem umożliwiania i zwiększania skali terapeutycznego zastosowania nanoproduktów, ale także w celu określenia optymalnych biomarkerów i środków, które należy zastosować w procesie preselekcji pacjentów”, podsumowuje prof. Lammers. „Obejmują one m.in. wartość procentową wstrzykniętej dawki, rozkład dawki w guzie i kinetykę akumulacji sondy”. Przyszłościowe narzędzie terapeutyczne Aby wykorzystać komercyjny potencjał technologii dla przemysłu farmaceutycznego i diagnostycznego, zespół projektu CONQUEST pracuje nad przystosowaniem techniki do integracji z metodą obrazowania PET-MRI. Ponieważ jednak ta obiecująca technologia obrazowania jest jednocześnie najtrudniejszą, najdroższą i najmniej dostępną techniką badań, zespół rozważa także wady i zalety techniki PET-CT lub SPECT-CT. Jak twierdzi prof. Lammers, „w przyszłości techniki teranostyczne będą prawdopodobnie wykorzystywane do skuteczniejszego zastosowania nanomedycyny w warunkach klinicznych na potrzeby immunoterapii. Obecnie badamy kilka opcji w tym kierunku. Nanomedycyna jest nadal bardzo młodą dziedziną, ale jej rosnąca popularność i coraz częstsze doniesienia o sukcesach przekonują mnie, że stanie się głównym narzędziem terapeutycznym do leczenia raka”.
Słowa kluczowe
CONQUEST, nanomedycyna, terapia przeciwnowotworowa, nowotwory, leki, obrazowanie, badania kliniczne, nanonośniki, nanodiagnostka, biomarkery nanoteranostyczne
