O echipă de cercetători din Canada a folosit o abordare fotodinamică nouă şi a obţinut rezultate promiţătoare în uciderea celulelor canceroase rezistente la chimioterapie.
Medicamentele de chimioterapie pot salva vieţi, dar ele nu funcţionează pentru toţi pacienţii sau pentru toate tipurile de cancer. O echipă de cercetători de la universitatea Missisauga (UTM), din Toronto, Canada, lucrează la găsirea unor noi modalităţi de a utiliza tipuri speciale de lumină pentru a viza celulele canceroase rezistente la terapia actuală cu medicamente. Abordarea ar putea fi mai uşor de suportat pentru unii pacienţi decât chimioterapia tradiţională.
Terapia fotodinamică utilizează lumina ţintită cu precizie, de obicei de la un laser, care activează un medicament pentru a ucide celulele canceroase.
Tehnologia a fost folosită mai ales pentru a trata cancerele de piele, deoarece furnizarea luminii în exteriorul corpului este mai uşor de făcut. Lumina nu călătoreşte, însă, foarte departe prin ţesuturile corpului.
Cercetătorii s-au întrebat cum ar putea să direcţioneze lumina, în siguranţă, către cancerele din interiorul corpului, cum ar fi în pancreas sau sân, şi cum să recunoască tipurile de cancer care vor răspunde la medicamentele care distrug celulele, şi care vor rămâne rezistentela tratament.
Dintre toate culorile din spectrul luminii vizibile, lumina roşie are cea mai lungă lungime de undă, ceea ce îi permite să pătrundă mai adânc în ţesuturi, şi, totodată, are şi cea mai scăzută energie, ceea ce minimizează daunele aduse celulelor sănătoase.
Echipa canadiană a descoperit că poate obţine aceste rezultate folosind o abordare numită lumină cu doi fotoni, în care două particule minuscule de lumină lovesc exact în acelaşi timp. Această abordare a dublat lungimea de undă, a înjumătăţit energia şi, împreună cu o moleculă specială care ucide cancerul şi care este activată doar de lumină, a distrus cu succes celulele canceroase, care altfel ar fi fost rezistente la chimioterapia convenţională.
Echipa UMT spune că, în crearea terapiilor împotriva cancerului, majoritatea cercetărilor se concentrează pe anumite proteine care sunt supraexprimate în celulele canceroase; pentru ca o cantitate mai mare din molecula sau medicamentul folosit să se lege de acea ţintă supraexprimată.
„Ce e nou în ceea ce am făcut este că am adoptat o abordare care vizează ceva ce este sub-exprimat în cancer”, a declarat Karishma Kailass, candidat la doctorat în departamentul de ştiinţe chimice şi fizice a UMT.
Probele de cancer pancreatic şi de sân rezistente la medicamente pe care echipa le-a examinat au arătat niveluri scăzute ale unei proteine numite carboxilesterază 2. Întrucât aceasta este proteina vizată de cele mai comune medicamente pentru chimioterapie, cancerele cu niveluri scăzute ale proteinei vor fi rezistente.
Nivelurile acestei proteine variază de la individ la individ, dar utilizarea luminii cu doi fotoni face ca molecula să prezinte culori diferite de fluorescenţă în funcţie cantitatea în care se află în celule. Atunci când niveluri ridicate ale proteinei sunt prezente, ea are o fluorescenţă roşie; la niveluri scăzute, are fluorescenţă galbenă.
„În acest fel, putem spune dacă pacientul va fi receptiv sau rezistent la chimioterapie”, spune cercetătoarea. „Dacă tumorile canceroase sunt rezistente, putem folosi molecula pentru a le trata efectiv”, a precizat ea.
Conform cercetătorilor, terapia poate fi extrem de precisă.
Pentru celulele roşii, care prezintă niveluri ridicate de proteine, chimioterapia convenţională ar putea funcţiona, dar molecula nu, deoarece proteina ar descompune-o. Pentru celulele care sunt galbene, şi rezistente la chimioterapia obişnuită, molecula îşi va păstra forma, iar lumina cu doi fotoni o va activa pentru a ucide celulele canceroase.
Această abordare este de aşteptat să fie suportată mai uşor de pacienţi, să dureze mai puţin timp, să fie efectuată în ambulatoriu, folosind administrarea IV a moleculei fotosensibile, astfel încât aceasta să ajungă la locul tumorii, şi tehnologia cu fibră optică pentru livrarea luminii.
Cercetările au fost făcute până acum doar în laborator, dar echipa UMT spune că va continua studiile pe animale, sperând ca apoi s-o poată testa în studiile pe oameni.
Descoperirile lui Kailass au apărut printr-un accident fericit, când cercetătoarea a folosit o lumină greşită în mijlocul unui experiment care testa cât de fotosensibilă este molecula.
„Am luat lumina violet pentru moleculele cu fluorescenţă galbenă când, de fapt, trebuia să iau lumina verde pentru moleculele cu fluorescenţă roşie”, a spus cercetătoarea. Atunci a observat cum molecula a crescut proprietăţile de ucidecancerul, ceea ce nu se mai întâmplase până atunci. Când a realizat greşeala, ea a refăcut studiul pentru a vedea dacă poate reproduce acelaşi efect.
Descoperirile au fost publicate în Journal of Medicinal Chemistry.
„Ne imaginăm că molecula noastră ar putea ajuta clinicienii să ia decizii asupra folosirii anumitor medicamente, oferind în acelaşi timp un nou medicament care ucide cancerele în mod diferit decât medicamentele chimioterapeutice convenţionale”, a spus profesorului de chimie Andrew Beharry, şeful laboratorului şi cel care a condus cercetarea.
