Nanoroboty zmniejszyły guz pęcherza u myszy o 90%

[KopalniaWiedzy.pl 322]

Naukowcy z Katalońskiego Instytutu Bioinżynierii (IBEC) oraz CIC biomaGUNE zaprezentowali napędzane mocznikiem nanoroboty, które – przenosząc radioizotopy – doprowadziły do zmniejszenia o 90% rozmiarów guza pęcherza u myszy. Co więcej, tak dobry wynik osiągnięto za pomocą pojedynczej dawki terapeutycznej. Badania dają nadzieję na opracowanie nowej skutecznej metody walki z nowotworem pęcherza.

Wykorzystane nanomaszyny składają się z porowatej sfery z krzemionki, na powierzchni której umieszcza się różne elementy. Jednym z nich jest ureaza, enzym wchodzący w reakcje z obecnym w moczu mocznikiem, dzięki czemu nanocząstka zyskuje napęd. Kolejnym ważnym elementem jest radioaktywny jod. Pierwiastek ten jest od dziesięcioleci wykorzystywany na przykład w leczeniu chorób tarczycy.

Dzięki pojedynczej dawce uzyskaliśmy 90-procentowe zmniejszenie objętości guza. Jest więc to znacznie bardziej efektywny sposób leczenia niż obecnie stosowane, gdyż zwykle pacjent z tym typem guza wymaga od 6 do 14 wizyt w szpitalu, by osiągnąć podobny wynik. Zaproponowana przez nas metoda zwiększy efektywność, a zmniejszy czas hospitalizacji i związane z nią koszty, wyjaśnia główny autor badań, profesor Samuel Sánchez. Obecnie jego zespół sprawdza, czy po leczeniu dojdzie do nawrotu guza.

Naukowcy już wcześniej wykazali, że wstrzyknięte przez nich nanoroboty są w stanie samodzielnie dotrzeć do ścianek pęcherza. Już to oznaczało postęp, gdyż obecnie po wprowadzeniu leku do pęcherza, pacjent musi zmieniać pozycję co pół godziny, by być pewnym, że lek dotrze do wszystkich ścianek.

W trakcie obecnych badań uczeni dowiedli również, że nanocząstki akumulują się w guzie. Za pomocą zaawansowanych technik obrazowania, w tym dzięki systemowi mikroskopii fluorescencyjnej opracowanemu specjalnie na potrzeby tych badań, wykazali nie tylko, że nanoroboty dotarły do guza, ale również, że to niego wniknęły, zwiększając działanie radiofarmaceutyków, wyjaśnia Julien Colombelli z Advanced Digital Microscopy w Instytucie Badań Biomedycznych w Barcelonie.

Fakt, że nanoroboty wniknęły do guza stanowił zagadkę dla ekspertów. Nie zostały bowiem wyposażone w przeciwciała rozpoznające nowotwór. Zauważyliśmy jednak, że nasze nanoroboty mogą przerwać macierz pozakomórkową guza zwiększając lokalnie pH za pomocą samonapędzającej się reakcji chemicznej. To zwiększyło ich przenikanie właśnie do guza, dodaje współautorka badań Meritxell Serra Casablancas. Naukowcy doszli do wniosku, że pomocny był też fakt, że nabłonek przejściowy – urotelium – znajdujący się w miejscu występowania guza jest bardziej gąbczasty. Fakt, że nanoroboty z radioterapeutykiem podawane są lokalnie zmniejsza ryzyko wystąpienia skutków ubocznych, a akumulowanie się jodu w guzie wzmacnia jego działanie.

« powrót do artykułu