Pionierska technologia umożliwia wczesną diagnozę i leczenie raka
Rak pęcherza moczowego jest dziesiątym najczęściej występującym nowotworem na świecie, dotykającym co roku około pół miliona osób. Jest jednak jednym z najdroższych nowotworów do leczenia na przestrzeni całego życia pacjentów. „Jednym z powodów tak dużych kosztów jest wysoka częstotliwość nawrotów tego nowotworu”, zauważa koordynator projektu EDIT, Massimo Alfano ze Szpitala San Raffaele (strona w języku włoskim) we Włoszech. „Pacjenci muszą poddawać się niekończącym się kontrolom, cotygodniowym terapiom i wielokrotnym operacjom. Należy również przeprowadzać u nich rutynowe cystoskopie. Jest to zabieg polegający na obserwacji wnętrza pęcherza moczowego za pomocą cienkiej kamery”.
Wyzwania w walce z rakiem pęcherza moczowego
Podobnie jak w przypadku innych chorób związanych z nieprawidłowym wzrostem tkanek, wczesne wykrycie i leczenie ma kluczowe znaczenie dla poprawy wyników zdrowotnych, wskaźników przeżycia i jakości życia pacjentów. Skuteczną walkę z rakiem pęcherza utrudniają jednak dwie niezaspokojone dotąd potrzeby kliniczne. „Pierwszą z nich jest brak technik obrazowania diagnostycznego zdolnych do wykrywania nieprawidłowych mas tkankowych o wielkości poniżej 1 mm”, wyjaśnia Alfano. „Może to skutkować niepełnym usunięciem guza i obecnością choroby resztkowej po operacji”. Po drugie, terapia wewnątrzpęcherzowa po operacji – w ramach której bezpośrednio do pęcherza wprowadza się przez cewnik leki – nie przynosi efektów u około 50 % wszystkich pacjentów.
„Teranostyczne” podejście do opieki nad pacjentem
Celem finansowanego ze środków UE projektu EDIT była odpowiedź na to zapotrzebowanie poprzez opracowanie technologii zdolnej do wykrywania i usuwania zmian nowotworowych w pęcherzu moczowym o rozmiarze mniejszym niż 1 mm. Technologię zaprojektowano tak, aby była zarówno mało inwazyjna, jak i „teranostyczna”, czyli terapeutyczna i diagnostyczna jednocześnie. „Udało się to osiągnąć dzięki połączeniu ultradźwięków z obrazowaniem fotoakustycznym”, wyjaśnia Alfano. „W roli środków kontrastowych wykorzystaliśmy złote nanorurki. Nanorurki te wyprodukowano tak, by były stabilne w obecności moczu”. Alfano i jego zespołowi udało się zidentyfikować cel, który ulega ekspresji tylko przez komórki raka pęcherza, a nie przez prawidłowe komórki pęcherza. Złote nanorurki połączono z peptydem specyficznym dla tego markera nowotworowego. Stwierdzono, że obrazowanie fotoakustyczne zapewnia niewiarygodnie wysoką rozdzielczość. Zmiana rodzaju światła laserowego używanego do naświetlania złotych nanorurek umożliwiła zespołowi prowadzenie terapii termicznej przy jednoczesnym obrazowaniu.
Zmiana sposobu leczenia raka pęcherza moczowego
Wykonalność tej technologii udało się wykazać w przedklinicznych modelach raka pęcherza moczowego. Konsorcjum projektu EDIT udało się wykazać, że do wnętrza pęcherza można bezpiecznie wprowadzić złote nanorurki ukierunkowane na określony cel. „Udało nam się również zaprezentować, jak obrazowanie fotoakustyczne ukierunkowanych złotych nanorurek pozwala wykryć płaskie zmiany raka pęcherza moczowego o wielkości poniżej 0,5 mm”, mówi Alfano. „Złote nanorurki pomagały również w wywoływaniu martwicy nowotworów”. Wyniki te podkreślają potencjał kliniczny tej technologii w zakresie zmniejszenia częstotliwości nawrotów nowotworów pęcherza moczowego, poprzez diagnozowanie i leczenie raka pęcherza moczowego znacznie wcześniej niż było to dotychczas możliwe. Będzie to miało ogromnie pozytywny wpływ na jakość życia pacjentów, jednocześnie zmniejszając potrzebę przeprowadzania późniejszych interwencji chirurgicznych. Konsorcjum projektu EDIT widzi również potencjał w zastosowaniu tego rozwiązania teranostycznego przeciwko małym zmianom w innych ludzkich narządach jamistych. „Kolejnym krokiem będzie wprowadzenie rozwiązania EDIT do praktyki klinicznej”, dodaje Alfano. „Będzie to wymagało zatwierdzenia go poprzez badania kliniczne. Jesteśmy pewni, że rozwiązanie EDIT radykalnie zmieni sposób diagnozowania i leczenia raka pęcherza moczowego”.
Słowa kluczowe
EDIT, rak, pęcherz moczowy, diagnostyka, cystoskopia, fotoakustyczny, nanorurki, wewnątrzpęcherzowy