Kremenné klietky pomohli ničiť tumory

Kremenné klietky pomohli ničiť tumory
Zdroj: bigstockphoto.com

Ak sa protilátkové lieky zabalia do čiastočiek chemicky zmeneného kremeňa, zosilňuje to ich účinok na kožnú rakovinu myší. V časopise Journal of the American Chemical Society to oznámil Chenghong Lei z Národného laboratória tichomorského severozápadu (PNNL) pri Ministerstve energetiky USA vo washingtonskom Richlande s deviatim kolegami.

Čiastočky usporiadané do útvarov podobných včelím plástom umožňujú, aby protilátky dlhodobo bránili rastu tumorov a tak predĺžili život pokusných myší. Predbežné výsledky nás priam nadchli. Plánujeme preto urobiť dodatočné, rozsiahlejšie výskumy so zvieratami. Dúfame, že výsledky budú dostatočne dobré, aby sme mohli prikročiť ku klinickým skúškam s ľudskými pacientmi," povedal Chenghong Lei. Protilátky patria k najsľubnejším typom liečby rakovinových ochorení. Účinkujú tak, že sa zamerajú na špecifickú bielkovinu na rakovinových bunkách a následne tieto bunky zlikvidujú. Dosiaľ sa však nevie, ako vlastne.

Príkladmi sú herceptín pri istej forme rakoviny prsníka a cetuximab pri rakovine hrubého čreva. Má to však háčik. Protilátkové liečby vyžadujú, aby pacienti dochádzali na vnútrožilné infúzie, ktoré sa najčastejšie podávajú do ruky. To je nákladné časovo i finančne a navyše protilátky môžu mať škodlivé vedľajšie účinky na zdravé tkanivo. Vedci očakávali, že zabalenie protilátok do čiastočiek kremeňa sústredí ich pôsobenie na tumor a obmedzí neželateľné vedľajšie účinky. Zvieracie i ľudské bunky totiž kremeň dobre znášajú. Pri pokusoch na myšiach vyskúšali konkrétne tzv. mezoporózny kremeň, teda kremeň so stredne veľkými pórmi.

"Mezoporózna podstata kremeňa ponúka plástovité štruktúry, do ktorých možno zabaliť množstvo jednotlivých molekúl lieku. Tento materiál sme skúmali v súvislosti s hľadaním riešení našich energetických a environmentálnych problémov, zdá sa však, že sa prirodzene hodí na podávanie liekov," povedal člen tímu Jun Liu z PNNL. Členovia tímu predtým vytvorili čiastočky so šesťuholníkovými pórmi v nanometrovom meradle, udržiavajúcimi protilátky, enzýmy, alebo iné bielkoviny. Na okraje pórov pričlenili malé chemické skupiny, ktoré pomáhali dočasne udržiavať bielkoviny v póroch. Tie z nich potom postupne unikali, ako z kapsuly s načasovaným dávkovaním. Počas nových pokusov na myšiach overovali, či protilátky zabalené v chemicky obmenenom mezopórovom kremeni naozaj pôsobia na tumory účinnejšie ako protilátky, voľne obiehajúce v krvi. Pracovali s 6- až 12-mikrometrovými čiastočkami mezopórového kremeňa (približne desatina hrúbky ľudského vlasu), ktoré mali asi 30-nanometrové póry.

Zistili, že rýchlosť uvoľňovania protilátok z pórov závisí na rozsahu chemickej obmeny a voľbe konkrétnej skupiny – amínovej, sulfónovej či kyseliny karbónovej. Takto je možné kremenné čiastočky prispôsobiť tomu-ktorému lieku. Protilátky uvoľnené z kremenných klietok neutrpeli nijaké štruktúrne škody a fungovali tak, ako mali. Biologickú časť zabezpečila skupina člena tímu Karla Erika Hellstroma na Washingtonskej univerzite v Seattle (USA). Myšiam tam do tumorov vstrekli protilátky anti-CTLA4 zabalené do kremenných čiastočiek. Tieto protilátky účinkujú voči mnohým typom rakoviny, vrátane kožného melanómu. Kontrolným myšiam vstrekli iba protilátky alebo prázdne čiastočky.

Ukázalo sa, že najúčinnejšie spomaľovali rast tumorov zabalené protilátky, vyše trikrát viac ako nezabalené a šesťkrát viac ako pri neliečených myšiach (prázdne čiastočky). Päť myší liečených nezabalenými protilátkami uhynulo do 21 dní. No z piatich liečených zabalenými boli po 21 dňoch tri nažive a dve dokonca ešte po 34 dňoch, na konci pokusov. V tumoroch tiež zostávalo viac zabalených protilátok, ako nezabalených. Členovia tímu skúšajú na myšiach aj iné kombinácie protilátka-typ rakoviny, osobitne rakovinové ochorenia, pri ktorých vznikajú pevné tumory, napríklad rakovinu prsníka. Chcú tiež zistiť presný spôsob, akým takto pomaly uvoľňované protilátky mobilizujú imunitnú sústavu proti rakovine, či už celkove, alebo v lokálnom prostredí tumoru.

Zdroj: Komuniké University of Washington z 21.5.2010

Autor článku: TASR

Dátum zverejnenia: