Innowacyjna metoda leczenia niedostępnych guzów nowotworowych mózgu
Niektóre formy raka mózgu, między innymi glejak wielopostaciowy(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (GBM), najczęściej są uznawane za guzy nieoperacyjne. Dzieje się tak dlatego, że znajdują się zbyt głęboko, trudno do nich dotrzeć i są wyjątkowo agresywne. Ponadto metody leczenia, którymi dysponują lekarze, po prostu nie oferują możliwości usunięcia guzów glejaka bez konieczności poddania pacjenta ryzykownej i wysoce inwazyjnej operacji otwartej. „Glejak wielopostaciowy jest nieuleczalny, szybko postępuje i ma charakter terminalny”, zauważa Theodossis Theodossiou, członek zespołu projektu Lumiblast(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i pracownik Szpitala Uniwersyteckiego w Oslo(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Norwegii. „Zatem istnieje ogromne zapotrzebowanie na rozwiązania ukierunkowane na leczenie tej choroby w warunkach klinicznych”.
Wyzwania związane z terapiami fotodynamicznymi
Jedną z konwencjonalnych metod leczenia raka jest terapia fotodynamiczna (PDT). Polega ona na dostarczaniu do obszaru okołoguzowego specjalnych leków, które uwrażliwiają komórki na światło. Następnie, po skierowaniu zewnętrznego światła na guz, lek w połączeniu ze światłem niszczy komórki nowotworowe. Zabiegi PDT nie mogą jednak oddziaływać na chorą tkanką sąsiadującą z guzem. W wielu przypadkach z powodu umiejscowienia glejaka nadal wymagane jest przeprowadzenie operacji na otwartym mózgu, ponieważ światło zewnętrzne nie może wniknąć na wystarczającą głębokość lub przeniknąć przez czaszkę. Pomysł na nową terapię glejaka wielopostaciowego zrodził się podczas rozmowy między przyszłymi partnerami projektu. „Dyskutowaliśmy z Georgiosem Vougioukalakisem z Uniwersytetu Narodowego im. Kapodistriasa w Atenach(odnośnik otworzy się w nowym oknie), zadając sobie pytanie, czy możliwe byłoby stworzenie związków luminescencyjnych, które gromadziłyby się w mitochondriach(odnośnik otworzy się w nowym oknie)”, wyjaśnia Theodossiou. „Jego twierdząca odpowiedź stała się podstawą do stworzenia projektu Lumiblast”.
Związki chemiluminescencyjne ukierunkowane na komórki nowotworowe
Proponowana technologia była tak nowatorska, że projekt musiał być opracowany całkowicie od podstaw. „Coś takiego nigdy wcześniej nie miało miejsca”, podkreśla Theodossiou. „Mówimy tu o związkach chemiluminescencyjnych, które samoistnie emitują światło wewnątrz komórek nowotworowych”. W pierwszym kroku zespół Vougioukalakisa rozpoczął opracowywanie potencjalnych związków chemiluminescencyjnych. Zostały one następnie wysłane do Szpitala Uniwersyteckiego w Oslo w celu wykonania testów na komórkach, z kolei właściwości fotofizyczne związków zostały zbadane w Hiszpanii, na Politechnice w Walencji(odnośnik otworzy się w nowym oknie). W prace zaangażowani byli też dwaj inni partnerzy – firma Knight Scientific(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Zjednoczonym Królestwie oraz Uniwersytet w Oslo(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Przebadaliśmy wiele związków”, mówi Theodossiou. „Naszym celem było opracowanie biblioteki związków i sprawdzenie, które z nich mogą spełnić oczekiwane zadanie. Po wielu badaniach przesiewowych znaleźliśmy kilka, które działały, z których jeden sprawdzał się szczególnie dobrze”. W dalszej części projektu Theodossiou i jego zespół zastosowali wybrane związki w testach na guzach in vivo. „Nie była to idealna sytuacja, ponieważ guzy nie znajdowały się w mózgu, ale był to niezbędny pierwszy krok”, dodaje. „Testy te wykazały wyraźną skuteczność technologii Lumiblast, jeśli chodzi o hamowanie wzrostu guzów nowotworowych”.
Nowe podejście do leczenia raka mózgu
Osiągnięcia projektu Lumiblast mogą potencjalnie zmienić podejście do leczenia raka mózgu. Z uwagi na fakt, że fotony są wytwarzane wewnątrz samych komórek nowotworowych, nie ma potrzeby przeprowadzania inwazyjnej operacji, aby uzyskać dostęp do trudno dostępnych guzów w celu naświetlenia. Zamiast tego każda komórka glejaka wielopostaciowego staje się małą „lampką” dostarczającą światło wymagane do aktywacji światłoczułych środków i zabijania komórek z ich własnego wnętrza. „Obecnie poszukujemy nowych źródeł finansowania, aby rozwinąć nasz projekt i uczynić Lumiblast opłacalną technologią o zastosowaniu klinicznym”, podkreśla Theodossiou. „Musimy opracować biokompatybilne preparaty i zwalidować je pod kątem skuteczności na podstawie ortotopowych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) modeli glejaka wielopostaciowego; są to dwa kluczowe cele na przyszłość”. Jednym z powodów, dla których zespół ma tak wiele zapału do dalszej pracy, jest przekonanie, że ich rozwiązanie daje szansę na skuteczne leczenie. „Rozpoczęliśmy ten projekt z ambitną wizją możliwości wyleczenia glejaka wielopostaciowego”, mówi Theodossiou. „Wierzymy, że idziemy w dobrym kierunku i ostatecznie jesteśmy w stanie osiągnąć nasz cel”.
Słowa kluczowe
Lumiblast, mózg, rak, nowotwór, guz, glejak wielopostaciowy, GBM, chemiluminescencja, operacja, PDT
