BRÉKING: Nincs meg a rák ellenszere

Ez a nanoteches eljárás azonban olyan biztató eredményeket hozott az egérkísérletekben bizonyos esetekben, hogy jó eséllyel egy éven belül megkezdődhetnek a klinikai kísérletek is.

Van egy jó hírünk azoknak, akik a súlyos betegségben szenvedők reményvesztettségére építenek üzleti vállalkozást és az ámításukból keresik degeszre magukat: továbbra sincs meg „a rák” ellenszere. Kecsegtetően hangozhat számukra az is, hogy valószínűleg – horribile dictu! – nem is lesz soha egy ilyenfajta univerzális csodaszer vagy csodaterápia, tekintve, hogy „a rák” egy meglehetősen komplex problémakört fed. Tehát mehet tovább az auragyógyítás és a ráklegyőző táplálékkiegészítők betegekre és rokonaikra tukmálása.

A gyógyszermaffia által kilóra megvett Mauro Ferrari és Haifa Shen sem állított ilyet, amikor a kutatócsoportjának a héten megjelent egy publikációja a Nature Biotechnology folyóiratban. Mindjárt összefoglalom, hogy miről szólt, de előbb átadom a szót Steven Libuttinak, az Albert Einstein College of Medicine (New York City) megélhetési sebészének és tumor angiognezisben eléggé otthonosan mozgó kutatójának. Ő a Sciencemag újságírójának így relativizálta a szóban forgó kutatások perspektíváját:

Nagyon innovatív cucc! […] Majdnem olyan, mint egy többfokozatú rakéta, amely az űrhajósokat felbocsátja a Földről, eljuttatja a Holdra, majd biztonságosan vissza is hozza őket.

Mivel állunk szemben?

Léteznek olyan kemoterápiás készítmények, amelyek elég jó eredménnyel gyilkolják a rákos sejteket. Ilyen például a doxorubicin is, ami a sejtmagban található DNS replikációját veti vissza, így akadályozva meg a rákos sejt osztódását. (Kb. olyan, mintha görcsöt kötnének a rákos sejt szívcsakrájára, így akadályozva meg a csí áramlását). Nem véletlenül választotta Ferrari és Shen csapata is ezt a szert a kísérleteik során.

A bökkenő viszont az, hogy hiába van egy hatékony anyagunk, ha azt nem tudjuk kellő pontossággal célba juttatni. A rákgyógyításnál ez pedig már csak azért is kulcsfontosságú kérdés, mert a legnagyobb kihívást nem is az egy helyben tespedő, buján felpörgetett ciklusú sejtek mitotikus orgiája jelenti, hanem az áttétek (idegen szóval, a metasztázis). A sunyin szétszóródó metasztatikus sejteket finoman szólva is nehéz gyógyszerkkel utolérni anélkül, hogy ép sejteket, szöveteket is károsítanánk. A jellemzően áttétet képző ráktípusok kezelése pedig nagy dilemma:

  • A., toljuk a rákellenes gyógyszereket nagy dózisban, kockáztatva az ép sejtek nagyfokú károsodását, vagy
  • B., vegyünk vissza az adagból, ami viszont lehet, hogy a rákos sejteknek sem kottyan majd meg, vagy
  • C., hangoljuk át testünk negatív rezgéseit zafír és hematit kristályokkal?

Mit tud a beinjektálható nanogenerátor?

A most leírt eljárásnak a lényege, hogy olyan mikrométeres tartományban lévő bogyókat (pontosabban korongokat) hoznak létre szilíciumból, amely a doxorubicint meglehetősen precízen célba tudja juttatni: a metasztázist képző tumorok sejtjeinek magjához. (Ha már most kommentelnél, hogy ha mikrométeres, akkor nem nano, előbb inkább olvass tovább, a lényeg még csak most jön!) De hogy csinálják? – morfondíroztam magamban a cikk olvasásakor.

A méretükből fakadóan ezek a minatűr gyógyszerbombázók simán haladnak a véráramban, viszont ahol az érfal kissé szivárog (mondjuk a tumorok környékén megesik az ilyen), ott már ki is csusszannak, és felhalmozódnak a daganat közvetlen környezetében.

Igenám, de azt Ferrari is elismeri, hogy ez még nem elég. Ha csak simán feltöltjük a hordozókat gyógyszermolekulákkal, és a sejt közelébe toljuk, attól ez még nem jut be magába a sejtbe. Vagy ha mégis behatol belőle valamennyi, egy sejtnek általában megvan a magához való esze, és kilöki azokat a molekulákat, amiket nem lát szívesen. Márpedig érthető módon egy olyan szert, ami konkrétan megölheti, nem öleli szívesen a keblére egyik sejt sem, úgyhogy ki is pumpálja őket magából.

Nano-balls filled with poison wipe out metastatic cancer in mice

Az ábrán a porózus szilíciumkorong látható, benne azokkal a polimerláncokkal (sárga vonalak), amelyekhez a hatóanyagmolekula (rózsaszín pöttyök) kapcsolódnak. A tumorkörnyéki erekben ezek golyócskákká gömbölyödnek (magyarázatot lásd a szövegben). Forrás: Nature Biotechnology

Hekkeltél már fehérjepumpát nanorészecske-generátorral?

Ferrariék ezt úgy oldják meg, hogy egy halom gyógyszermulekulát kapcsolnak vékonyka polimerláncokhoz. Ezt töltik aztán bele a szilíciumhordozókba. Amit pedig felszívnak egy fecskendővel, és már mehet is az egérbe (ebben az esetben olyanba, amelybe emberi metasztatikus máj- és tüdődaganatokat pakoltak). Spoiler: happy end lesz!

A kutatók azt tapasztalták, hogy a várakozásoknak megfelelően fel is halmozódott a kísérleti szer a tumorok környékén. Amikor pedig a szilíciumburok lebomlott (2-4 hét alatt), előbújtak belőle a polimerláncokhoz kapcsolt hatóanyag-molekulák is. A jellemzően vizenyős közegben ezek a szálak apró, 20-80 nanométeres golyókká göngyölödtek fel. Ez pedig pont az a tartomány, amelyben a szomszédos sejtek életvitelszerűen is küldözgetnek egymásnak molekulákat. Így, mint a győzelmi mámortól kapatos trójai katona a falónak, a rákos sejt is megnyitotta kapuit a hatóanyagnak.

Nem tudjuk miért megy a sejtmaghoz, de odamegy

A szer aztán egyenesen a sejtmaghoz jut, ahol nem hogy a doxorubicint eltávolítani igyekvő mechanizmusok nincsenek, de a közeg pH-ja is alacsonyabb. Ami tök jó, mert így pont olyan kötésekkel tudják odaerősíteni a hatónyagot a polimerlánchoz, amely ezen a kémhatáson enged el. Precizitás level 1000!

Az igazsághoz tartozik, hogy azt a kutatók sem igazán tudják, hogy a szer miért veszi az irányt a sejtmaghoz, de hogy ezt teszi, azt tuti. Per pill ez nagyon jó hír, de tény, hogy ezt a mechanizmust még kutatni kell. (Ennek megismerése pedig, gondolom, javíthatja akár más gyógyszerek célozhatóságát is a jövőben.)

Lássuk az eredményeket!

Az így kezelt rákos egerek felében 8 hónappal később sem jelentkezett áttét. Emberre vetítve ez a 8 hónap nagyjából 24 évnek feleltethető meg. (A valóságban nyilván nem lehet ennyire precíz párhuzamot vonni, de a nagyságrendeket jól érzékelteti.) De ha még nem is érnénk el 24 évet embereknél, hanem ennek csak a töredékét, már az drámai áttörés lenne.

Ez lényegében azt jelenti, hogy biztosíthatjuk a gyógyulást egy olyan körnek, amelynél jelenleg erre egyáltalán nincs esély.

Ezt már Ferraritól idézi a Sciencemag.

Külön jó persze az is, hogy nem ők az egyetlenek, akik nanotechnológiai fejlesztéseket dobnak be a rákterápiába. Jelenleg több mint ötven nanohatóanyag és terápiás eljárás áll klinikai tesztelés alatt.

A kóbor sejteket persze ez a módszer sem fogja levadászni, de a jellemzően áttétet képző ráktípusoknál valószínűleg hatékonyabban (és kevesebb mellékhatással) lesz bevethető, mint az eddigi terápiás eljárások.

 

A cikk a Sciencemag Nano-balls filled with poison wipe out metastatic cancer in mice írása alapján készült.
Címlapfotó: Hy’Sqa

 

Ha tetszik, amit csinálunk, támogass minket Patreonon! Köszönjük.

Zsiros László Róbert

Tudománykommunikációs felderítő | Edutainer | A Szertár alapítója