Η νανοτεχνολογία κάνει τα τελευταία 15 χρόνια συνεχή άλματα προόδου και ένας τομέας που προσπαθεί να εκμεταλλευτεί τις δυνατότητες της είναι αυτός της Ιατρικής. Στόχος είναι η δημιουργία νανορομπότ που θα εισέρχονται στον ανθρώπινο οργανισμό και θα πραγματοποιούν κάθε είδους θεραπευτική δραστηριότητα.

Στο πλαίσιο αυτό ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Ινστιτούτου Βιομηχανικής της Καταλονίας (IBEC) και του CIC biomaGUNE απέδειξαν πώς μια δόση νανορομπότ που τροφοδοτούνται με ουρία και φέρουν ραδιονουκλίδια μείωσε επιτυχώς το μέγεθος των όγκων της ουροδόχου κύστης σε ποντίκια κατά 90%.

Όπως αναφέρει σε δημοσίευμα της η ιστοσελίδα Genetic Engineering & Biotechnology News οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα αποτελέσματά τους θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης που θα μείωναν τη διάρκεια της νοσηλείας για τους ασθενείς.

«Με μία μόνο δόση, παρατηρήσαμε μείωση 90% στο μέγεθος του όγκου. Αυτό είναι πολύ πιο αποτελεσματικό δεδομένου ότι οι ασθενείς με αυτόν τον τύπο όγκου έχουν συνήθως 6 έως 14 ραντεβού στο νοσοκομείο με τις τρέχουσες θεραπείες. Μια τέτοια θεραπευτική προσέγγιση θα ενίσχυε την αποτελεσματικότητα, μειώνοντας τη διάρκεια της νοσηλείας και το κόστος θεραπείας» δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας Σάμιουελ Σάντσεζ, καθηγητής στο IBEC.

Στην έκθεσή της η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι «αυτά τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τις ανεξερεύνητες δυνατότητες των νανορομπότ για καινοτόμες επιλογές θεραπείας για τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης».

Ο καρκίνος της ουροδόχου κύστης έχει ένα από τα υψηλότερα ποσοστά εμφάνισης στον κόσμο και κατατάσσεται ως ο τέταρτος πιο συχνός όγκος στους άνδρες. Ενώ οι τρέχουσες θεραπείες που περιλαμβάνουν απευθείας χορήγηση φαρμάκου στην κύστη δείχνουν καλά ποσοστά επιβίωσης, η θεραπευτική τους αποτελεσματικότητα παραμένει χαμηλή και σχεδόν οι μισοί όγκοι της ουροδόχου κύστης επανεμφανίζονται μέσα σε πέντε χρόνια, απαιτώντας συνεχή παρακολούθηση του ασθενούς.

«Αυτές οι θεραπείες προκαλούν ανεπιθύμητες παρενέργειες και έχουν περιορισμένη αποτελεσματικότητα, όπως αποδεικνύεται από τα ποσοστά υποτροπής 5 ετών 30-70% και τα ποσοστά εξέλιξης 10-30%» αναφέρουν οι συγγραφείς. Οι συχνές επισκέψεις στο νοσοκομείο και η ανάγκη για επαναλαμβανόμενες θεραπείες συμβάλλουν επίσης στο να γίνει αυτός ο τύπος καρκίνου ένας από τους πιο ακριβούς στη θεραπεία.

Η νανοτεχνολογία

Μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική στρατηγική περιλαμβάνει τη χρήση νανοσωματιδίων που είναι ικανά να μεταφέρουν θεραπευτικούς παράγοντες απευθείας στον όγκο, και ειδικότερα νανοσωματίδια που έχουν την ικανότητα να αυτοπροωθούνται μέσα στο σώμα.

Αυτές οι μικροσκοπικές νανομηχανές αποτελούνται από μια πορώδη σφαίρα από πυρίτιο. Οι επιφάνειές τους φέρουν διάφορα εξαρτήματα με συγκεκριμένες λειτουργίες. Μεταξύ αυτών είναι το ένζυμο ουρεάση, μια πρωτεΐνη που αντιδρά με την ουρία που βρίσκεται στα ούρα, επιτρέποντας στο νανοσωματίδιο να προωθηθεί. «Έχουν προταθεί αυτοπροωθούμενα νανοσωματίδια ή νανορομπότ, εκμεταλλευόμενα την ενισχυμένη τους ικανότητα διάχυσης και ανάμειξης στα ούρα σε σύγκριση με συμβατικά φάρμακα ή παθητικά νανοσωματίδια» εξηγούν οι ερευνητές.

Ένα άλλο κρίσιμο συστατικό για τη χρήση νανορομπότ για θεραπεία με ραδιονουκλεΐδια (RNT) είναι το ραδιενεργό ιώδιο, ένα ραδιοϊσότοπο που χρησιμοποιείται συνήθως για την εντοπισμένη θεραπεία όγκων.

Μέσα από την προηγούμενη έρευνά τους οι επιστήμονες είχαν επιβεβαιώσει ότι αυτή η ικανότητα αυτοπροώθησης επέτρεψε στα νανορομπότ να φτάσουν σε όλες τις περιοχές του τοιχώματος της ουροδόχου κύστης. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πλεονεκτικό σε σύγκριση με την τρέχουσα διαδικασία, ως μέρος της οποίας, αφού η θεραπεία έχει χορηγηθεί απευθείας στην κύστη, ο ασθενής πρέπει να αλλάζει θέση κάθε μισή ώρα για να διασφαλίζει ότι το φάρμακο φτάνει σε όλα τα μέρη του τοιχώματος της κύστης.

Αυτή η νέα μελέτη βασίζεται στα αρχικά αποτελέσματα με τα νανορομπότ, για να καταδείξει όχι μόνο την κινητικότητα των νανοσωματιδίων στην κύστη, αλλά και τη συγκεκριμένη συσσώρευσή τους στον όγκο. Η ομάδα μπόρεσε να το επαληθεύσει χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές, συμπεριλαμβανομένης της απεικόνισης με τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET) των ποντικών.

«Τα αποτελέσματα in vivo και ex vivo (εντός και εκτός ενός οργανισμού) έδειξαν ενισχυμένη συσσώρευση νανορομπότ στη θέση του όγκου, με οκταπλάσια αύξηση που αποκαλύφθηκε από την τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων in vivo», σημείωσαν οι συγγραφείς. Η ομάδα εξετάζει επίσης εικόνες μικροσκοπίας των ιστών, που καταγράφηκαν χρησιμοποιώντας ένα σύστημα μικροσκοπίας φθορισμού που αναπτύχθηκε ειδικά για αυτό το έργο στο IRB Barcelona. Το σύστημα σαρώνει τα διάφορα στρώματα της κύστης και παρέχει μια τρισδιάστατη ανακατασκευή, επιτρέποντας έτσι την παρατήρηση ολόκληρου του οργάνου.

«Παρατηρήσαμε ότι τα νανορομπότ όχι μόνο έφτασαν στον όγκο αλλά εισήλθαν και σε αυτόν, ενισχύοντας έτσι τη δράση του ραδιοφαρμάκου» αναφέρει η ερευνητική ομάδα.

Τα αποτελέσματα

Η τοπική χορήγηση των νανορομπότ που φέρουν το ραδιοϊσότοπο μειώνει την πιθανότητα δημιουργίας ανεπιθύμητων ενεργειών και η υψηλή συσσώρευση στον ιστό του όγκου ευνοεί το ραδιοθεραπευτικό αποτέλεσμα. Το επόμενο βήμα για αυτό, το οποίο βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη, είναι να προσδιοριστεί εάν αυτοί οι όγκοι επανεμφανίζονται μετά τη θεραπεία.

«Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης ανοίγουν την πόρτα στη χρήση άλλων ραδιοϊσοτόπων με μεγαλύτερη ικανότητα να προκαλούν θεραπευτικά αποτελέσματα, αλλά των οποίων η χρήση περιορίζεται όταν χορηγούνται συστηματικά». Όπως κατέληξαν οι συγγραφείς, «συνολικά, αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν σαφή στοιχεία της πιθανής χρήσης νανορομπότ που τροφοδοτούνται από ουρεάση ως αποτελεσματικούς θεραπευτικούς φορείς για τη θεραπεία του καρκίνου της ουροδόχου κύστης» λέει η Κριστίνα Σίμο, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Η μελέτη ενοποιεί τα αποτελέσματα τριετούς συνεργασίας μεταξύ διαφόρων ιδρυμάτων. Η τεχνολογία που βασίζεται σε αυτά τα νανορομπότ, τα οποία ο Σάντσες και η ομάδα του αναπτύσσουν για περισσότερα από επτά χρόνια, κατοχυρώθηκε πρόσφατα με απόκτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας και χρησιμεύει ως το θεμέλιο για το Nanobots Therapeutics, μια νεοφυή εταιρεία των IBEC και ICREA που ιδρύθηκε τον Ιανουάριο του 2023 και λειτουργεί ως γέφυρα μεταξύ της έρευνας και της κλινικής εφαρμογής.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News