Kettős támadás a daganatok ellen
A nanorészecskék alapja amorf szilícium-dioxid, amely természetes formában előfordul élelmiszerekben és fosszilis élőlények maradványaiban is. Ezeket a részecskéket eredetileg orvosi képalkotás fejlesztésére hozták létre, de a kutatók hamar felfigyeltek rá, hogy a nanorészecskék maguk is képesek egyes daganatsejteket károsítani, miközben az egészséges sejtekre nincs hatásuk. Ezért próbálták ki őket agresszív prosztatarákban szenvedő egereken. A kutatók azt találták, hogy a nanorészecskék hatásmechanizmusa kettős: egyrészt a daganatsejtekben úgynevezett ferroptózist indítanak be, ami azok gyors, oxidatív lebontását eredményezi, másrészt úgy módosítják a daganat körüli immunreakciót, hogy az immunrendszer aktívan bekapcsolódik a rák elleni küzdelembe.
Ferroptózis – oxidációval ölik a daganatot
A ferroptózis lényege, hogy a daganatsejtekben extrém oxidáció következik be, amely elsősorban a sejtmembrán zsírsavjait támadja. A nanorészecskék ebben úgy vesznek részt, hogy képesek a véráramból pozitív töltésű vasionokat összegyűjteni, majd azokat a daganatsejtekbe juttatni. Ott ezek az ionok elindítják az oxidációs folyamatot, amely végül teljes sejtelhalással jár.
Az immunrendszer mozgósítása is sikerült
Érdemes kiemelni, hogy a nanorészecskék közvetetten az immunrendszert is támogatják. Az egérkísérletekben a tumort körülvevő immunsejtek – köztük T-sejtek és makrofágok – passzív, elnyomott állapotból aktív, daganatellenes szerepbe váltottak. Ennek köszönhetően a már ismert immunterápiás gyógyszerek is sokkal hatékonyabbá váltak a kísérletek során. A kutatók azt is megfigyelték, hogy a nanorészecskék megzavarták a daganatokban zajló anyagcsere-folyamatokat, így tovább lassult a tumor növekedése.
Célzott terápia, minimális mellékhatások
A szilícium-dioxid részecskék felületéhez egy olyan molekulát kötöttek, amely felismeri a prosztataráksejtek felszínén található PSMA fehérjét, így a kezelés célzottan a daganatsejteknél hat. Bár a mikroszkopikus anyag kis mennyiségben máshol is megjelenik a szervezetben, például a lépben, az egérvizsgálatokban nem okozott észlelhető mellékhatást vagy mérgezést.
Kombinált kezelés – áttörés az eredményekben
A legfeltűnőbb javulást azok az egerek mutatták, amelyek kombinált kezelést kaptak: a nanorészecskéket összekapcsolták immunterápiával. Így a kezelt egerek 40 százalékában a daganatok teljesen eltűntek, és az állatok hosszú távon életben maradtak. Amikor egy harmadik kezelést, egy CSF-1R-blokkolót is hozzátettek, az egerek felénél sikerült teljes remissziót elérni. Ettől függetlenül önállóan alkalmazva is javultak a túlélés esélyei, de a kombinált megközelítés hozta a legerősebb hatásokat.
Emberi tesztelés a következő lépés
A kutatócsoport következő célja, hogy elindítsák az emberi klinikai vizsgálatokat. Reményeik szerint a mikroszkopikus szilícium-dioxid nanorészecskék egy új terápiás osztályt teremthetnek, amely egyszerre képes szabályozni a szervezet gyulladásos, immun- és anyagcsere-folyamatait. Ha a további tesztekben sem jelentkeznek mellékhatások, a módszer forradalmasíthatja a prosztatarák kezelését.
