Inginerii biomedicali de la Universitatea Duke au testat cel mai eficient tratament pentru cancerul pancreatic înregistrat până acum pe modele de cobai.
În timp ce majoritatea studiilor pe șoareci consideră doar oprirea creșterii ca fiind un succes, noul tratament a eliminat complet tumorile pentru până la 80% dintre șoarecii supuși testelor, incluzând și cazurile considerate a fi cele mai dificil de tratat.
Abordarea combină medicamentele tradiționale de chimioterapie cu o nouă metodă de iradiere a tumorii. Tratamentul implantează iod radioactiv-131 direct în tumoră în interiorul unui depozit asemănător unui gel care protejează țesutul sănătos și este absorbit de organism odată ce radiația dispare, spre deosebire de administrarea radiațiilor de la un fascicul extern care trece prin țesutul sănătos.
„Am făcut o cercetare profundă a peste 1100 de tratamente pe modele preclinice și nu am găsit niciodată rezultate în care tumorile s-au micșorat și au dispărut, la fel ca în cazurile studiate de noi”, a spus Jeff Schaal, care a efectuat cercetarea în timpul doctoratului.
Cancerul pancreatic este al treilea cel mai dur tip de cancer, dar reprezintă doar 3,2% din toate cazurile de cancer. Este incredibil de dificil de tratat, deoarece tumorile sale tind să aibă mutații genetice agresive care îl fac rezistent la multe medicamente și de obicei, este identificat foarte târziu, odată ce s-a răspândit în alte părți ale corpului.
Tratamentul de vârf actual combină chimioterapia, care menține celulele într-un stadiu de reproducere, vulnerabile la radiații pentru perioade prelungite de timp, cu un fascicul de radiații îndreptat către tumoră. Cu toate acestea, această metodă este ineficientă până când un anumit nivel de radiație ajunge la tumoră. Mai mult, în ciuda progreselor recente în modelarea și țintirea fasciculului de radiații, atingerea acestui prag fără a risca efecte secundare grave este foarte dificilă.
O altă metodă pe care cercetătorii au încercat-o implică implantarea unui eșantion radioactiv învelit în titan direct în interiorul tumorii. Dar, deoarece titanul blochează toate radiațiile, altele decât razele gamma, care călătoresc mult în afara tumorii, acesta poate rămâne în organism doar pentru o perioadă scurtă de timp înainte ca deteriorarea țesutului înconjurător să înceapă să învingă.
Pentru a evita aceste probleme, Schaal a decis să încerce o metodă similară de implantare folosind o substanță făcută din polipeptide asemănătoare elastinei (ELP), care sunt lanțuri sintetice de aminoacizi legați împreună pentru a forma o substanță asemănătoare gelului cu proprietăți adaptate.
ELP-urile există în stare lichidă la temperatura camerei, dar formează o substanță stabilă asemănătoare gelului în corpul uman. Când sunt injectate într-o tumoare împreună cu un element radioactiv, ELP-urile formează un mic depozit care înglobează atomi radioactivi. În acest caz, cercetătorii au decis să folosească iod-131, un izotop radioactiv al iodului, deoarece medicii l-au folosit pe scară largă în tratamentele medicale de zeci de ani, efectele sale biologice fiind bine cunoscute.
Depozitul ELP acoperă iod-131 și împiedică scurgerea acestuia în organism. Iodul-131 emite radiații beta, care pătrund în biogel, depunându-și aproape toată energia în tumoră fără a ajunge în țesutul din jur. De-a lungul timpului, depozitul de ELP se degradează în aminoacizii săi constitutivi și este absorbit de organism – dar nu înainte ca iodul-131 să se descompună într-o formă inofensivă de xenon.
„Radiația beta îmbunătățește, de asemenea, stabilitatea biogelului ELP”, a spus Schaal. „Aceasta ajută depozitul să dureze mai mult și să se descompună numai după ce radiația este consumată.”
În noua lucrare, Schaal și colegii săi din laboratorul Chilkoti au testat noul tratament împreună cu paclitaxel, un medicament utilizat în mod obișnuit pentru chimioterapie. Ei au ales cancerul pancreatic din cauza infamiei sale pentru că este dificil de tratat, sperând să arate că implantul lor tumoral radioactiv crează efecte sinergice cu chimioterapia pe care terapia cu fascicul de radiații de durată relativ scurtă nu le face.
În general, testele au înregistrat o rată de răspuns de 100% la toate modelele, tumorile fiind complet eliminate în trei sferturi dintre modele aproximativ 80% din timp. De asemenea, testele nu au evidențiat efecte secundare imediat evidente în afară de ceea ce este cauzat numai de chimioterapie.
„Credem că radiația constantă permite medicamentelor să interacționeze cu efectele sale mai puternic decât permite terapia cu fascicul extern”, a spus Schaal. „Aceasta ne face să credem că această abordare ar putea funcționa mai bine decât terapia cu fascicul extern și pentru multe alte tipuri de cancer.”
Abordarea, cu toate acestea, este încă în fazele sale preclinice incipiente și nu va fi disponibilă pentru uz uman în curând. Cercetătorii spun că următorul lor pas sunt studiile pe animale mari, în care vor trebui să demonstreze că tehnica poate fi realizată cu precizie cu instrumentele clinice existente și tehnicile de endoscopie pe care medicii sunt deja instruiți să le aplice. Dacă au succes, aceltia doresc să înceapă un studiu clinic de fază 1 pe oameni.
Articol de Izabela Constantin