Naukowcom udało się zniszczyć komórki rakowe nanomateriałami na bazie miedzi. Nowatorską technikę można zastosować w przypadku około 60 procent wszystkich nowotworów.

Interdyscyplinarnemu zespołowi naukowców z Belgii, Grecji i Niemiec udało się zniszczyć komórki nowotworowe u myszy przy użyciu związków miedzi o wielkości nanometrycznej z połączeniem z immunoterapią. Po zastosowaniu tej podwójnej terapii rak nie powrócił.

Kluczowym elementem odkrycia jest to, że guzy zniknęły bez zastosowania chemioterapii, która zwykle wiąże się z poważnymi skutkami ubocznymi. Leki chemioterapeutyczne nie tylko atakują komórki rakowe, ale często uszkadzają zdrowe komórki, niszczą białe krwinki, a co za tym idzie układ odpornościowy.

Nowe badania wykazały, że guzy są wrażliwe na nanocząsteczki tlenku miedzi – związek złożony z miedzi i tlenu. Po wstrzyknięciu tlenku miedzi bezpośrednio w miejsca zmian nowotworowych nanocząsteczki rozpuszczają się, stają się toksyczne i niszczą rakowe guzy. Tworząc nanocząsteczki za pomocą tlenku żelaza, badacze byli w stanie kontrolować ten proces, aby wyeliminować komórki rakowe, a zdrowe komórki nie zostały naruszone.

„Każdy materiał, który tworzysz w nanoskali, ma nieco inne cechy niż jego normalny odpowiednik” – wyjaśniają profesorowie Stefaan Soenen i dr Bella B. Manshian z Wydziału Obrazowania i Patologii, którzy wspólnie pracowali nad badaniem. „Gdybyśmy spożywali tlenki metali w dużych ilościach, mogłyby być niebezpieczne, ale w nanoskali i przy kontrolowanych, bezpiecznych stężeniach wpływają korzystnie”.

W pierwszym etapie badania naukowcy użyli tylko nanocząsteczek do walki z rakiem. Zgodnie z oczekiwaniami rak powrócił. Dlatego badacze zdecydowali się połączyć nanocząsteczki z immunoterapią. Połączenie nanocząstek i immunoterapii spowodowało całkowite zniknięcie guzów. Aby potwierdzić swoje odkrycie, naukowcy wstrzyknęli komórki nowotworowe z powrotem myszom. Komórki te zostały natychmiast wyeliminowane przez układ odpornościowy.

Autorzy twierdzą, że nowatorską technikę można zastosować w przypadku około 60 procent wszystkich nowotworów, biorąc pod uwagę, że komórki rakowe pochodzą z mutacji w genie p53. Przykłady obejmują raka płuc, piersi, jajnika i jelita grubego.

„O ile mi wiadomo, po raz pierwszy tlenki metali są wykorzystywane do skutecznego zwalczania komórek rakowych o długotrwałych skutkach odpornościowych w żywych modelach” – powiedział profesor Soenen. „W kolejnym badaniu użyjemy inne nanocząsteczki metali, aby zobaczyć w jaki sposób różne cząsteczki wpływają na poszczególne rodzaje raka. Powinno to doprowadzić do powstania kompleksowej bazy danych”.

Zespół planuje również przetestować komórki nowotworowe pochodzące z tkanki pacjenta z rakiem. Jeśli wyniki pozostaną takie same, profesor Soenen planuje rozpocząć badanie kliniczne. Aby tak się stało, po drodze wciąż istnieją pewne przeszkody. Wyjaśnia: „Popularność nanomedycyny rośnie w USA i Azji, ale niestety Europa nadal pozostaje w tyle. Wyzwaniem jest postęp w tej dziedzinie, ponieważ lekarze i inżynierowie często mówią różnymi językami. Potrzebujemy więcej interdyscyplinarnej współpracy, abyśmy mogli lepiej się rozumieć i korzystać z wiedzy innych. ”