Din cuprinsul articolului
O echipă de cercetători de la Northwestern University, SUA, a reușit să transforme un medicament clasic de chimioterapie într-o armă extrem de precisă împotriva cancerului. Folosind nanotehnologia, oamenii de știință au modificat structura moleculară a substanței active, obținând un compus de 20.000 de ori mai puternic și fără efecte secundare detectabile la testele pe animale.
Rezultatele, publicate la începutul lunii noiembrie în revista ACS Nano, deschid o nouă direcție în medicina oncologică: „nanomedicina structurală”, un domeniu care promite terapii capabile să distrugă celulele tumorale fără a afecta țesuturile sănătoase.
De la un medicament vechi, la o terapie revoluționară
Studiul a fost condus de profesorul Chad A. Mirkin, specialist în chimie și nanomedicină, unul dintre pionierii utilizării structurilor ADN în tratamente personalizate. Echipa sa a lucrat pornind de la un medicament foarte cunoscut în oncologie, 5-fluorouracil (5-Fu), folosit de zeci de ani în tratamentul mai multor forme de cancer, inclusiv cel de colon, sân sau pancreas.
Problema cu 5-Fu este că se dizolvă greu în organism și atacă și celulele sănătoase, provocând efecte secundare severe – greață, oboseală, căderea părului și, în unele cazuri rare, complicații cardiace.
„Medicamentul în sine nu e rău, ci modul în care organismul îl procesează. E foarte puțin solubil, ceea ce înseamnă că doar o mică parte din el ajunge acolo unde trebuie”, a explicat Mirkin.
Cum au reușit cercetătorii să îl transforme
Cercetătorii au creat o versiune complet nouă a medicamentului, sub forma unei „sfere nucleice” (Spherical Nucleic Acid – SNA). În această formă, moleculele medicamentului sunt încorporate în lanțuri de ADN care înconjoară o nanoparticulă.
Această arhitectură microscopică face ca organismul să „recunoască” structura și să o preia ușor în celule. „Celulele canceroase de tip mieloid, cum sunt cele implicate în leucemia acută mieloidă, au receptori care atrag aceste structuri. În loc să forțăm pătrunderea medicamentului, lăsăm celulele să îl absoarbă singure”, a explicat Mirkin.
După ce structura pătrunde în interiorul celulei, ADN-ul care învelește medicamentul este degradat natural de enzime, eliberând treptat substanța activă direct în interiorul celulei tumorale.
Rezultatele testelor: eficiență uriașă, fără toxicitate
Testele efectuate pe animale de laborator cu leucemie acută mieloidă au avut rezultate spectaculoase:
-
medicamentul în noua formă a pătruns în celulele tumorale de 12,5 ori mai eficient;
-
a distrus celulele canceroase de 20.000 de ori mai eficient decât forma clasică;
-
a încetinit progresia bolii de 59 de ori, fără a produce efecte adverse observabile.
„Am reușit să oprim tumorile din evoluție fără să afectăm celulele sănătoase. Dacă aceste rezultate se confirmă la oameni, ar putea fi una dintre cele mai importante transformări din tratamentele oncologice”, a declarat Mirkin.
Cercetătorii subliniază că în cazul testelor pe șoareci, țesuturile sănătoase au rămas intacte, iar pacienții nu au prezentat niciun semn de toxicitate sistemică – un aspect extrem de rar în tratamentele chimioterapice.
De ce e considerată o descoperire istorică
Această nouă abordare aparține unei ramuri emergente numite „nanomedicină structurală”, care nu se limitează la dezvoltarea de noi substanțe, ci la reconfigurarea arhitecturii moleculare a medicamentelor existente.
În prezent, există deja șapte terapii bazate pe SNA aflate în faze avansate de studii clinice, testate pentru boli autoimune, infecțioase și neurodegenerative. Dacă noua formă de 5-Fu va trece testele de siguranță, ea ar putea ajunge în faza de testare pe oameni în următorii doi-trei ani.
„În mod tradițional, chimioterapia ucide tot ce întâlnește – și celulele tumorale, și cele sănătoase. Cu această metodă, putem direcționa medicamentul exact acolo unde trebuie, cu o precizie moleculară fără precedent”, a spus Mirkin.
Ce urmează
Echipa de la Northwestern plănuiește să extindă testele pe un număr mai mare de animale și să obțină finanțarea necesară pentru studiile clinice pe oameni. Dacă rezultatele se confirmă, tehnologia ar putea fi adaptată și pentru alte tipuri de cancer, nu doar pentru leucemie.
Pe termen lung, cercetătorii cred că această metodă ar putea revoluționa complet tratamentele oncologice, reducând nevoia de doze mari, internări îndelungate și terapii cu efecte secundare severe.
„Scopul final este să trecem de la tratamente care doar gestionează boala la terapii care o pot vindeca, fără a distruge organismul pacientului”, a spus Mirkin.
Impactul global și posibile aplicații viitoare
Nanomedicina structurală promite mai mult decât tratamente pentru cancer. Conform cercetătorilor, aceleași tehnologii ar putea fi folosite pentru:
-
vaccinuri inteligente, capabile să livreze antigene direct celulelor imune;
-
terapii pentru Alzheimer și Parkinson, prin traversarea barierei hematoencefalice;
-
medicamente pentru boli autoimune, precum artrita reumatoidă sau lupusul.
„E o nouă eră în medicină, în care putem controla exact unde merge un medicament și cum se comportă în interiorul corpului. Acest nivel de precizie era imposibil acum un deceniu”, a adăugat Mirkin.
Ce înseamnă pentru pacienți
Dacă va fi validată și pentru oameni, noua versiune a 5-Fu ar putea elimina unul dintre cele mai dificile aspecte ale chimioterapiei: toxicitatea.
Pacienții ar putea primi tratamente mai scurte, cu mai puține efecte adverse, și cu o eficiență mult mai mare chiar și în formele avansate de cancer.
„Pentru prima dată, vedem o abordare care nu doar distruge tumora, ci și protejează organismul pacientului. Este un pas uriaș spre o medicină mai umană, mai precisă și mai eficientă”, conchide profesorul Mirkin.
