Zespół badaczy z Narodowego Instytutu Leków i Uniwersytetu Warszawskiego wypracował nową metodę celowanej aplikacji leków onkologicznych przy wykorzystaniu rozwiązań z zakresu nanotechnologii. W trakcie eksperymentów naukowcy podawali lek za pośrednictwem dwuwarstwowych pęcherzyków fosfolipidowych, które precyzyjnie dostarczały substancje organiczne do komórek rakowych, tym samym zwiększając skuteczność terapii.
– Pacjentów onkologicznych stale przybywa, więc kwestia poszukiwania nowych leków jest bardzo istotna i takie badania ciągle się rozwijają. Udało nam się stworzyć lek innowacyjny, który jest lekiem celowanym, ponieważ selektywnie oddziałuje tylko na komórki nowotworowe. Przy okazji jest to lek bezpieczny, o dużo większym bezpieczeństwie niż standardowe leki stosowane w terapiach przeciwnowotworowych – podkreśla dr hab. Katarzyna Wiktorska, profesor z Narodowego Instytutu Leków.
Naukowcy z Narodowego Instytutu Leków i Uniwersytetu Warszawskiego odkryli, że jednoczesne podanie dwóch substancji organicznych stosowanych w terapiach onkologicznych skutkuje szybszym zmniejszaniem się guza nowotworowego. Zauważono także mniejszy negatywny wpływ leków na komórki zdrowe. Odkrycie jest wynikiem szeroko zakrojonych prac badawczych i eksperymentów, które NIL i UW prowadzą wspólnie od 10 lat.
– Stworzyliśmy lek celowany, selektywnie oddziałujący na komórki nowotworowe. Połączyliśmy substancję standardowo wykorzystywaną w chemioterapii z drugą, którą uznaliśmy za obiecującą. Zamknęliśmy je w specjalnym nośniku leków, cała ta konstrukcja wprowadza leki do komórki nowotworowej i nie pozwala im wnikać do komórki prawidłowej. W komórce nowotworowej zostaje dłużej i może efektywnie niszczyć raka, jednocześnie oszczędzając inne komórki – tłumaczy dr hab. Katarzyna Wiktorska.
W ramach prac nad dwuskładnikowymi lekami onkologicznymi nowej generacji polscy naukowcy wykorzystali doksorubicynę, powszechnie wykorzystywaną w terapiach przeciwnowotworowych, i połączyli ją z sulforafanem. Nowy składnik jest substancją organiczną pozyskiwaną głównie z roślin krzyżowych. Badania laboratoryjne dowiodły, że obie substancje działając w synergii, mogą dwukrotnie przyspieszyć tempo zwalczania nowotworu w porównaniu do terapii, w której wykorzystuje się je niezależnie.
Do precyzyjnego dostarczenia substancji aktywnych do komórek nowotworowych konieczne było skorzystanie z nowatorskich metod iniekcji leków. Pomogła w tym nanotechnologia. Naukowcy w roli nośnika substancji aktywnych wykorzystali dwuwarstwowe pęcherzyki fosfolipidowe o rozmiarze dopasowanym do wielkości porów naczyń krwionośnych komórek nowotworowych. Dzięki precyzyjnemu dobraniu wielkości liposomów badacze mogli opracować nośnik, który przeniknie do tkanek nowotworowych, ale nie wniknie do zdrowych komórek organizmu.
– Nanotechnologia pozwala nam w precyzyjny sposób projektować nośniki, które przenoszą lek do guza. Dzięki temu główny składnik na naszej formulacji jest bardziej skuteczny, lepiej niszczy komórki nowotworowe, a jednocześnie jest mniej toksyczny dla komórek zdrowych. W wielu przypadkach leki cytostatyczne są kardiotoksyczne bądź szkodzą na komórki mięśnia sercowego. W naszym przypadku składnik leku jest mniej toksyczny, niż gdybyśmy go podawali osobno. Dzięki temu skorzystają na tym nie tylko pacjenci onkologiczni, ale również ci, którzy musieliby mieć np. przeszczep serca – tłumaczy dr hab. Maciej Mazur, profesor Uniwersytetu Warszawskiego.
W pierwszej fazie eksperymentów badania tego dwuskładnikowego leku przeprowadzono in vitro. Kiedy okazało się, że pęcherzyki fosfolipidowe sprawdzają się w roli precyzyjnego nośnika substancji czynnych, powtórzono badania na myszach zainfekowanych trójnegatywnym rakiem sutka. Druga faza eksperymentów również wykazała zwiększoną skuteczność nowej terapii. Zastosowanie dwuskładnikowego leku pozwoliło przez dłuższy czas utrzymać w komórkach nowotworowych doksorubicynę odpowiedzialną za degradację cząsteczek organicznych. Jednocześnie zastosowanie liposomów pozwoliło zredukować toksyczne działanie tej substancji na zdrowe komórki badanego organizmu.
UW i NIL zdecydowały się utworzyć pod koniec 2019 roku wspólną spółkę spin-off, OncoBoost, która będzie jednostką odpowiedzialną za komercjalizację odkrycia. Naukowcy gotowi są przedstawić swoje dokonania inwestorom zainteresowanym rozwojem tej innowacyjnej terapii. Według wstępnych szacunków wprowadzenie celowanych leków onkologicznych wykorzystujących nanotechnologiczne nośniki substancji aktywnych może zająć do 10 lat.
– Chcemy, żeby to był nowy lek, który będzie skuteczniejszy i lepszy od tych w tej chwili obecnych na rynku, którymi mogą dysponować lekarze, lecząc pacjentów onkologicznych. To jest nasz główny cel – wskazuje Maciej Mazur.
– Zakończyliśmy fazę badań in vitro, jak również mamy wstępne obiecujące wyniki badań in vivo, czyli w modelu zwierzęcym, i uważamy, że nasze świetnie opracowane badania mówią o tym, że znaleźliśmy świetnego kandydata na nowy lek – dodaje dr hab. Katarzyna Wiktorska.
Według analityków z firmy MarketsandMarkets wartość globalnego rynku rozwiązań nanotechnologicznych na potrzeby dostarczania leków w 2020 roku wyniosła 47,5 mld dol. Przewiduje się, że do 2027 roku wzrośnie do 164,1 mld dol. przy średniorocznym tempie wzrostu na poziomie 19,4 proc.
