Cancer: folosirea cuprului pentru stimularea imunoterapiei
Un grup interdisciplinar de oameni de știință a distrus cu succes celulele tumorale la șoareci utilizând compuși de cupru de dimensiuni nano alături de imunoterapie. Foarte important, tumorile nu au revenit după încetarea tratamentului.
Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, cancerul este a doua cauză de deces la nivel mondial - în 2018, a fost responsabil pentru aproximativ 9,6 milioane de decese.
Reducerea riscurilor comportamentale sau dietetice asociate cancerului este o modalitate importantă de a reduce numărul total de decese cauzate de cancer; cu toate acestea, găsirea tratamentelor eficiente este, de asemenea, crucială.
Medicii tratează de obicei cancerul cu chimioterapie, dar aceasta are adesea efecte secundare semnificative.De exemplu, unele medicamente pentru chimioterapie pot șterge globulele albe ale unei persoane, lăsând sistemul imunitar compromis și deschis infecției.
Deși tratamentul cu chimioterapie poate avea succes, există întotdeauna riscul ca cancerul unei persoane să revină.
Progresele recente în tratamentul cancerului includ imunoterapia, care implică utilizarea sistemului imunitar al unei persoane pentru a combate celulele canceroase. Cu toate acestea, acest lucru nu funcționează întotdeauna sau poate încetini doar creșterea cancerului, deci nu poate înlocui încă chimioterapia.
Nanoparticule de cupru
În noul studiu pe șoareci, oamenii de știință au combinat imunoterapia cu nanoparticulele pe bază de cupru. Acest tratament combinat a distrus celulele tumorale fără utilizarea chimioterapiei. Cel mai important, totuși, celulele tumorale nu au revenit după încetarea tratamentului.
Echipa de oameni de știință - de la KU Leuven din Belgia, Universitatea din Bremen, Institutul Leibniz de Inginerie a Materialelor din Germania și Universitatea Ioannina din Grecia - au descoperit că tumorile la șoareci sunt sensibile la nanoparticulele de oxid de cupru.
De obicei, aceste nanoparticule sunt toxice în interiorul unui organism. Oamenii de știință au descoperit că, folosind oxidul de fier pentru a crea nanoparticulele, ar putea controla ce celule au distrus nanoparticulele, lăsând celulele sănătoase neafectate. Au publicat recent descoperirile lor în jurnal Angewandte Chemie International Edition.
Prof. Stefaan Soenen și dr. Bella B. Manshian de la Departamentul de imagistică și patologie de la KU Leuven au lucrat împreună la studiu. Aceștia explică modul în care „orice material pe care îl creați la o nanoscală are caracteristici ușor diferite de cel al omologului său de dimensiuni normale”. Acestea continuă:
„Dacă ingerăm oxizi metalici în cantități mari, aceștia pot fi periculoși, dar la o scară nanomedicală și la concentrații controlate și sigure, pot fi de fapt benefice.”
Oamenii de știință au început folosind doar nanoparticulele pentru a viza celulele tumorale. După cum era de așteptat, cancerul a revenit. Cu toate acestea, echipa a descoperit că nanoparticulele ar putea funcționa împreună cu sistemul imunitar al șoarecilor.
„Am observat că compușii de cupru nu numai că ar putea ucide celulele tumorale direct, dar ar putea ajuta și acele celule din sistemul imunitar care luptă împotriva substanțelor străine, cum ar fi tumorile”, a spus dr. Manshian.
Blocarea revenirii cancerului
Când oamenii de știință au combinat nanoparticulele cu imunoterapia, celulele tumorale au murit și nu s-au mai întors.
Pentru a confirma rezultatele, oamenii de știință au injectat șoarecii cu noi celule tumorale. Sistemul imunitar al șoarecilor a distrus imediat noile celule tumorale.
Cercetătorii cred că o combinație de nanoparticule și imunoterapie ar putea funcționa ca un vaccin pentru cancerul pulmonar și cancerul de colon, care au fost cele două tipuri de cancer studiate de oamenii de știință.
Cu toate acestea, ei cred că această tehnică ar putea trata până la 60% din cancerele, inclusiv cancerul de sân și cancerul ovarian, care se dezvoltă din aceeași mutație genetică.
„Din câte știu, aceasta este prima dată când oxizii metalici [au fost folosiți] pentru a combate eficient celulele canceroase cu efecte imune de lungă durată în modelele vii”, spune prof. Soenen. „Ca următor pas, dorim să creăm alte nanoparticule de metal și să identificăm ce particule afectează ce tipuri de cancer. Acest lucru ar trebui să conducă la o bază de date cuprinzătoare. ”
Rezultatele obținute din testarea pe animale nu funcționează neapărat atunci când vine vorba de oameni și, pentru a duce cercetarea mai departe, echipa intenționează să testeze tratamentul pe celule tumorale umane. Dacă acest lucru va avea succes, vor efectua un studiu clinic.
Cu toate acestea, potrivit prof. Soenen, există încă mai multe obstacole pe parcurs:
„Nanomedicina este în creștere în Statele Unite și Asia, dar Europa rămâne în urmă. Este o provocare să avansăm în acest domeniu, deoarece medicii și inginerii vorbesc adesea o altă limbă. Avem nevoie de mai multă colaborare interdisciplinară, astfel încât să ne putem înțelege mai bine și să ne bazăm pe cunoștințele celuilalt. ”
