Światłem w komórki nowotworowe! Progres w terapii fotodynamicznej

Naukowcy z całego świata nie ustają w swoich dążeniach do redukcji liczby zachorowań oraz zgonów z powodu nowotworów poprzez m.in. działania na rzecz dokładniejszego poznania biologii komórek nowotworowych oraz czynników ryzyka, jak i również opracowywania nowych, skuteczniejszych interwencji z zakresu zdrowia publicznego, włączając prace nad udoskonalaniem już dostępnych, jak i stworzeniem nowych opcji terapeutycznych. Przedstawiamy wyniki nowego badania stwarzającego nadzieję na poprawę leczenia nowotworów przy użyciu tzw. terapii fotodynamicznej.

Wśród metod leczenia nowotworów wyróżnia się m.in.: leczenie chirurgiczne, chemioterapię, radioterapię, hormonoterapię, immunoterapię oraz leczenie celowane. Często ww. metody są stosowane łącznie (tzw. leczenie skojarzone) celem poprawy skuteczności leczenia. Terapia fotodynamiczna jest stosunkowo nową metodą leczenia wykorzystywaną jako uzupełnienie lub alternatywna dla pozostałych metod leczenia. Terapia fotodynamiczna jest stosowana w diagnozowaniu i leczeniu chorób nowotworowych (np. nowotwory głowy), jak i również nienowotworowych (np. trądzik). Terapia fotodynamiczna polega na wprowadzeniu tzw. substancji fotouczulających do organizmu pacjenta, które kumulują się w zmienionych chorobowo tkankach. Następnie wykorzystuje się źródło światła (np. dioda emitująca światło, laser), które pobudza substancje fotouczulające. Pod wpływem światła (światło o odpowiedniej długości fali) dochodzi do wytworzenia reaktywnych form tlenu niszczących tkankę nowotworową w procesie utleniania. Terapia fotodynamiczna umożliwia selektywną destrukcję komórek nowotworowych. Aktywuje również system odpornościowy do walki z komórkami nowotworowymi. Charakteryzuje się również wysokim profilem bezpieczeństwa, tj. w przypadku jej zastosowania występują mniej nasilone działania uboczne w porównaniu do pozostałych terapii, co jest przede wszystkim związane z selektywnością działania tej metody (efekt miejscowy). Ograniczeniem tej terapii jest możliwość płytkiego penetrowania tkanek (poniżej 1 cm), tym samym, metoda może zostać jedynie zastosowana do leczenia powierzchniowo występujących nowotworów lub nowotworów położnych głębiej (np. nowotwór przełyku) dzięki zastosowaniu dodatkowych metod, np. endoskopii. W przypadku pozostałych nowotworów zastosowanie terapii fotodynamicznej nie było jednak możliwe. Przynajmniej dotychczas…

Naukowcy z Narodowego Instytutu w Singapurze odkryli metodę, która w znaczący sposób poprawi skuteczność terapii fotodynamicznej. Badacze opracowali drobne, bezprzewodowe urządzenie (30 mg, 15 mm3), które po implantacji do miejsca docelowego umożliwia precyzyjne doprowadzenie źródła światła do substancji fotouczulającej skumulowanej w tkance nowotworowej znajdującej się w głębi organizmu człowieka, która do tej pory była nieuchwytna za pomocą terapii fotodynamicznej. Urządzenie zasilane bezprzewodowo można w prosty sposób wprowadzić do organizmu człowieka dostarczając odpowiednie dawki światła w dłuższym okresie czasu w sposób zaprogramowany i powtarzalny. Naukowcy zademonstrowali skuteczność terapeutyczną metody poprzez dostarczenie wielu, kontrolowanych dawek światła oraz aktywację substancji fotouczulającej (chlorin e6) w tkankach znajdujących się w głębszych strukturach (>3 cm) celem zahamowania procesu rozwoju komórek nowotworowych.

Badacze podkreślają skuteczność metody w leczeniu nowotworów i zapobieganiu jej nawrotom. Prace nad innowacyjną metodą nadal trwają. Badacze skupiają się m.in. na opracowaniu systemu do precyzyjnego podawania substancji fotouczulających do miejsca docelowego, udoskonaleniu metod wprowadzania urządzenia do organizmu oraz monitorowania efektów leczenia w czasie rzeczywistym.

Podsumowując, stałe postępy obserwowane w metodach diagnozowania i leczenia nowotworów stwarzają nadzieję na zahamowanie epidemii choroby nowotworowej na świecie. Terapia fotodynamiczna może stać się jedną z ważniejszych opcji terapeutycznych we współczesnej onkologii biorąc pod uwagę jej skuteczność, selektywność działania oraz bezpieczeństwo.

Źródła:

• Bansal A., Yang F., Xi T. et al. In vivo wireless photonic photodynamic therapy. PNAS 2018.

• http://www.who.int/cancer/world-cancer-day/2018/en/

• https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180130090901.htm