Nový liek je 20-tisíckrát silnejší, tvrdia vedci: Revolučná liečba rakoviny môže skoncovať s utrpením pacientov

Chemoterapia patrí medzi najznámejšie formy liečby rakoviny, no jej účinky sú často dvojsečné. Dokáže zastaviť rast nádorových buniek, no zároveň výrazne zaťažuje organizmus, pretože nerozlišuje medzi chorými a zdravými tkanivami.

Pre mnohých pacientov znamená liečba okrem nádeje aj obdobie plné fyzickej únavy, nevoľností či oslabenej imunity. Napriek tomu zostáva chemoterapia základom onkologickej praxe.

Je to najmä preto, že viaceré lieky sú účinné, hoci ich telo nedokáže efektívne spracovať alebo cielene doručiť tam, kde sú potrebné. Práve tieto limity podnietili vedcov hľadať nové spôsoby, ako liečbu urobiť presnejšou, účinnejšou a zároveň šetrnejšou.

Revolučný liek 

Príkladom je aj vedecký tím z Northwestern University, ktorý priniesol objav, ktorý môže zásadne zmeniť to, ako chápeme chemoterapiu. Klasický liek používaný pri liečbe rakoviny prerobili od základov pomocou nanotechnológie a premenili ho na oveľa účinnejšiu a zároveň bezpečnejšiu formu terapie.

Z pôvodne slabo účinného a ťažko rozpustného liečiva sa stala precízne zacielená liečba, ktorá v experimentoch ničila leukemické bunky až 20-tisíckrát efektívnejšie než pôvodný prípravok – a bez jediného viditeľného vedľajšieho účinku, upozornil portál Scitech Daily. 

Nanotechnológia, ktorá mení pravidlá hry

Základom celého prevratu je tzv. sférická nukleová kyselina (SNA). Ide o drobnú nanoštruktúru, ktorá obalí liečivo do DNA reťazcov a vytvorí okolo neho akúsi ochrannú „guľu“. Tento nápad sa ukázal ako kľúčový.

Liek, ktorý sa za normálnych okolností v tele takmer nerozpúšťa, sa po prepracovaní na SNA nielenže dobre rozpustil, ale aj dokázal presne zacieliť na rakovinové bunky.

Konkrétne išlo o známy chemoterapeutický liek 5-fluorouracil (5-Fu), ktorý sa dlhé roky používa pri liečbe rôznych nádorových ochorení. Jeho problém však spočíva v tom, že sa veľmi slabo vstrebáva do buniek a často spôsobuje závažné vedľajšie účinky. Ako vysvetlil vedúci výskumu Chad A. Mirkin, „liečivo samotné nie je problém. Problém je v tom, ako ho telo spracúva.“

Keďže väčšina liekov musí byť rozpustná v krvi, aby sa dostala do cieľových buniek, nízka rozpustnosť 5-Fu spôsobovala, že telo dokázalo využiť iba minimum podanej dávky. Zvyšok zostával nevyužitý alebo poškodzoval zdravé bunky. Nanotechnologický prístup však tento zásadný nedostatok eliminoval.

Rakovinové bunky liek doslova „pohltili“

Keď vedci vytvorili novú formu liečiva, zistili, že bunky akútnej myeloidnej leukémie (AML) majú prirodzenú tendenciu prijímať SNA nanočastice. Je to vďaka tzv. scavenger receptorom – štruktúram na povrchu buniek, ktoré tieto nanočastice rozpoznajú a vpustia dovnútra.

Mirkin to vysvetľuje jednoducho: „Namiesto toho, aby sme chemoterapiu nútili prenikať cez bunkové membrány, SNAs sa dostávajú dnu prirodzene. Bunky ich rozpoznajú a samy ich vtiahnu dovnútra.“

Vo chvíli, keď sa nanoštruktúra ocitla v leukemických bunkách, enzýmy postupne rozložili DNA obal a uvoľnili samotné liečivo – presne tam, kde bolo potrebné. Výsledkom bolo takmer úplné zničenie AML buniek v krvi aj slezine testovaných zvierat.

Takéto výsledky sú v kontexte súčasnej chemoterapie mimoriadne výnimočné. Tradičné lieky totiž často ničia rakovinové aj zdravé bunky zároveň, čo spôsobuje množstvo závažných vedľajších účinkov, od únavy a nevoľnosti až po riziko poškodenia srdca.

„Dnešná chemoterapia zabíja všetko, čo stretne,“ pripomína Mirkin. „Náš prístup cieli priamo na myeloidné bunky a nepreťažuje celé telo toxickou záťažou.“

Od laboratória k praxi: nový smer pre liečbu rakoviny

Dôležitým posolstvom tejto štúdie je, že nanotechnológia dokáže úplne zmeniť nielen účinok liečiva, ale aj jeho správanie v tele. Nový prístup nazývajú vedci „štrukturálnou nanomedicínou“ – disciplínou, v ktorej sa liečivá navrhujú od základov tak, aby boli efektívnejšie, cielenejšie a bezpečnejšie.

Už dnes prebieha sedem klinických skúšok liekov založených na SNA technológii a výsledky naznačujú, že ide o sľubnú cestu pre celý rad ochorení. Výskum Northwestern University otvára možnosť vyvinúť nové terapie nielen proti rakovine, ale aj proti infekciám, autoimunitným chorobám či neurodegeneratívnym ochoreniam.

Mirkin, ktorý je jedným zo svetových lídrov v oblasti nanotechnológií, považuje výsledky za zásadné. „V modeloch sme ukázali, že dokážeme zastaviť nádor v jeho postupe,“ uviedol.

„Ak sa toto potvrdí aj u ľudí, bude to obrovský krok vpred – účinnejšia chemoterapia, lepšie výsledky a menej vedľajších účinkov,“ dodal.

Tím už plánuje pokračovať v širších testoch na väčšom množstve zvierat a neskôr sa chce posunúť k štúdiám na ľuďoch. Ako uvádzajú autori, ďalší krok závisí najmä od získania potrebného financovania.

Budúcnosť liečby

Tento výskum ukazuje, že sila chemoterapie nemusí spočívať iba v sile účinnej látky, ale aj v jej štruktúre. Tým, že sa liečivo vtesná do kompaktnej nanoformy, začne sa v tele správať úplne inak. Lepšie sa rozpúšťa, lepšie preniká do buniek a dokáže sa sústrediť práve tam, kde je najviac potrebné.

Zatiaľ čo klasická chemoterapia často pripomína útok na celé telo, nanomedicína umožňuje chirurgicky presné zásahy do nádorových buniek. To, čo vedci v tejto štúdii dosiahli, môže otvoriť cestu k novému typu liečby – takému, ktorý prináša silu chemoterapie, no nie jej utrpenie.

Výskum publikovaný v časopise ACS Nano preto predstavuje nielen dôležitý vedecký úspech, ale aj nádej pre tisíce pacientov, ktorým súčasné metódy pomáhajú len čiastočne alebo za cenu ťažkých zdravotných následkov.

Čítaj viac z kategórie: Štúdie, prieskumy a analýzy