Kreft: En ny 'narkotikasvamp' kan redusere kjemos toksiske effekter
Forskere har utviklet en innovativ, personlig absorberer som kan "fange" giftige cellegiftmedisiner når de "lekker ut" av et behandlet organ. Dette kan bidra til å redusere de uønskede bivirkningene av disse kreftbehandlingene.
Et team av forskere fra institusjoner over hele USA - inkludert University of California (UC), Berkeley og University of California, San Francisco (UCSF) - har nylig utviklet en liten enhet som ligner en svamp, som er satt til å absorbere cellegiftmidler etter at de har nådd målet.
Målet med absorberen er å minimere de toksiske bivirkningene av cellegiftmedisiner, som, selv om de har en kraftig effekt mot kreftsvulster, også angriper sunne organer og vev og kan svekke deres funksjon.
Enheten er 3D-trykt, slik at den passer perfekt til venen til enhver person som får cellegiftbehandling. Det absorberende polymerbelegget er i stand til å "suge opp" de giftige stoffene etter at de har passert gjennom organet som behandlingen retter seg mot.
Så langt har forskerne testet denne nye enheten som et hjelpemiddel for cellegift mot leverkreft, ettersom de terapeutiske medikamentene reiser til leveren i blodet, noe som kan øke risikoen for toksiske bivirkninger.
Forskerne har rapportert sine eksperimenter og funn i en studiepapir som har dukket opp i dag i tidsskriftet ACS Central Science.
En enhet som viser løfte
For å sette inn den innovative absorberen, "Kirurger slanger en ledning inn i blodet og plasserer svampen som en stent, og bare la den ligge i den tiden du gir cellegift, kanskje noen få timer," forklarer professor Nitash Balsara, fra UC Berkeley.
Forskerne testet absorberen i en grisemodell. De injiserte et cellegiftmiddel for behandling av leverkreft og fant at enheten i gjennomsnitt var i stand til å fange opp 64 prosent av stoffet.
"Vi utvikler dette rundt leverkreft fordi det er en stor trussel mot folkehelsen - det er titusenvis av nye tilfeller hvert år - og vi behandler allerede leverkreft ved bruk av intra-arteriell cellegift," forklarer studieforfatter Prof. Steven Hetts .
Imidlertid legger han til at “du kan bruke denne typen tilnærming for en hvilken som helst svulst eller hvilken som helst sykdom som er begrenset til et organ, og du vil absorbere stoffet på venøs side før det kan distribuere og forårsake bivirkninger andre steder i kroppen. ”
I fremtiden tar forskerne sikte på å bruke denne teknikken til behandling av kreftsvulst nyretumorer og hjernesvulster.
Bruke et ‘petroleumraffineringskonsept’
På UCSF Mission Bay sykehus bruker Prof. Hetts allerede en sikrere måte å levere cellegiftmedisiner på. I stedet for å bare injisere stoffene i blodet, setter han inn katetre i venene for å levere dem rett til svulststedet.
Denne tilnærmingen bidrar allerede til å redusere risikoen for at disse potente stoffene infiltrerer og påvirker sunt vev. Prof. Hetts forklarer imidlertid at mer enn halvparten av den injiserte medikamentdosen fortsatt har en tendens til å "lekke ut" av det målrettede organet og nå andre deler av kroppen.
Den innovative absorberen, som inkluderer en ionisk polymer som effektivt kan fange opp cellegiftmidlet doxorubicin, vil bli kvitt dette problemet. Konseptet for denne enheten, forklarer forskerteamet, kommer faktisk fra industrielle raffineringsprosesser.
"En absorber er et standard kjemisk ingeniørkonsept," sier professor Balsara. “Absorbere brukes i petroleumsraffinering for å fjerne uønskede kjemikalier, som svovel. Bokstavelig talt har vi tatt konseptet ut av oljeraffinering og brukt det på cellegift, ”bemerker han.
‘En av de korteste veiene til pasienter’
Selv om den tilpassede absorberen hittil har prestert godt i den sunne grisemodellen, understreker forskerne at det er ekstremt viktig å validere det i kliniske studier med menneskelige deltakere som faktisk har å gjøre med kreft.
“Dette er et første nivå in vivo-validering av at ja, denne enheten vil binde stoffet i blodet. Men omfattende dyreforsøk er ikke neste vei; neste vei er å få betinget godkjenning fra [den amerikanske mat- og medikamentadministrasjonen (FDA)] for å gjøre først-i-menneskelige studier, fordi det er mye mer realistisk å teste disse hos mennesker som har kreft i motsetning til å fortsette å teste hos unge griser som ellers har sunne lever, understreker professor Hetts.
Ikke desto mindre er forskerne sikre på at deres innovative absorber er lovende. De tror at det ikke bare vil være mindre invasivt enn andre cellegiftfiltreringsmetoder som allerede er under utprøving, men sannsynligvis vil prestere bedre enn dem.
“Det er mange muligheter for å utvikle mindre invasive enheter som vil binde stoffet på en mildere måte. Vi tror dette er et generelt anvendelig konsept, sier professor Hetts.
“Fordi det er en midlertidig enhet, er det en lavere bar når det gjelder godkjenning fra FDA. Jeg tror denne typen kjemofilter er en av de korteste veiene til pasienter. "
Prof. Steven Hetts
