Νανοτεχνολογία εναντίον καρκίνου
Οι ειδικοί την αναφέρουν ως το «νέο τακτικό όπλο» της επιστήμης
Μόρια φαρμάκου (κίτρινο) αναγνωρίζουν τους όγκους με αντισώματα (κόκκινο) και επιτίθενται καμουφλαρισμένα με πρωτεΐνες (πράσινο)
Στον πόλεμο υπάρχουν πάντα παράπλευρες απώλειες. Και αυτό δεν ισχύει
πουθενά περισσότερο από ό,τι στον καρκίνο, έναν πόλεμο όπου τα μέσα
επίθεσης καταστρέφουν όχι μόνο τους όγκους -αυτούς τους βιολογικούς
τρομοκράτες- αλλά και τα αθώα και άοπλα κύτταρα του σώματος.
Φαίνεται όμως ότι η νανοτεχνολογία μπορεί ήδη σε κάποιες περιπτώσεις να μειώσει τις παρενέργειες και την τοξικότητα της αντικαρκινικής θεραπείας, όπως έμαθε το in.gr σε συνάντηση που πραγματοποιήθηκε στη Βιέννη για το θέμα.
Το κλειδί, εξήγησαν οι ερευνητές, είναι η ικανότητα της νανοτεχνολογίας όχι να δημιουργεί νέα όπλα, αλλά να μετατρέπει τα συμβατικά όπλα σε έξυπνες βόμβες, οι οποίες αναγνωρίζουν τους όγκους και περιορίζουν εκεί την επίθεση όσο γίνεται περισσότερο.
Η τέχνη του καμουφλάζ
Ένα παράδειγμα της νέας τεχνολογίας έδωσε ο Δρ Νιλ Ντεσάι, αντιπρόεδρος της αμερικανικής εταιρείας Celgene που οργάνωσε την εκδήλωση, στο περιθώριο του συνεδρίου της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Ιατρικής Ογκολογίας (ESMO). Ο Ντεσάι είναι εφευρέτης μιας τεχνολογίας που ουσιαστικά τυλίγει τα μόρια του φαρμάκου σε έναν μικροσκοπικό φάκελο από πρωτεΐνες, τις οποίες αναγνωρίζουν οι όγκοι.
Η μεταμφίεση της επίθεσης γίνεται με μόρια αλβουμίνης, της πλέον άφθονης πρωτεΐνης στον ανθρώπινο οργανισμό. Στην προσπάθειά τους να τραφούν με θρεπτικά συστατικά, ορισμένοι όγκοι απορροφούν αλβουμίνη από το αίμα και μάλιστα παράγουν ειδικούς υποδοχείς στην επιφάνειά τους. Καμουφλαρισμένα ως τροφή, τα μόρια του φαρμάκου μπορούν έτσι να εισέλθουν στο αντίπαλο στρατόπεδο.
Το μυστικό όμως είναι ότι τα σωματίδια που περιέχουν το φάρμακο πρέπει να είναι όσο γίνεται μικρότερα και να φτάνουν την κλίμακα των μερικών εκατοντάδων νανομέτρων, επίπεδο στο οποίο αρχίζουν να εμφανίζονται κβαντικά φαινόμενα.
«Η μεγάλη επιτυχία ήρθε όταν δεν μπορούσαμε πια να δούμε τα σωματίδια σε ένα ισχυρό οπτικό μικροσκόπιο. Γνωρίζαμε ότι το φάρμακο ήταν εκεί, αλλά τα σωματίδια ήταν υπερβολικά μικρά για να τα δούμε» ανέφερε ο Ντεσάι.
Η νέα μορφή της χημειοθεραπείας (Abraxane, πλαξιταξέλη σε σωματίδια αλβουμίνης) εγκρίθηκε το 2008 και σε καμία περίπτωση δεν είναι ακόμα διαδεδομένη: έχει εγκριθεί προς το παρόν σε ΕΕ και ΗΠΑ μόνο για ορισμένους ασθενείς με μεταστατικό καρκίνο του μαστού που δεν βελτιώθηκαν με τη συμβατική χημειοθεραπεία.
Εντοπισμένη δράση
Η Δρ Νάντια Χάρμπεκ, επικεφαλής του τμήματος καρκίνου του μαστού στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου, δοκιμάζει τη νέα πλατφόρμα διοχέτευσης του φαρμάκου σε δοκιμές της φάσης Ι έως IV. Όπως αναφέρει, η τακτική δείχνει να έχε πλεονεκτήματα: απαιτεί λιγότερες επισκέψεις, περιορίζει τη ναυτία, τις αλλεργίες και άλλες παρενέργειες και, το κυριότερο, αυξάνει τη συγκέντρωση του φαρμάκου μέσα στον όγκο έως και 30%.
«Αυτό που με ενδιαφέρει ως κλινική ογκολόγο είναι να φτάνει πάντα το φάρμακο στον όγκο» επισημαίνει, και εξηγεί ότι η βιοδιαθεσιμότητα των αντικαρκινικών φαρμάκων, δηλαδή η ικανότητά τους να δρουν όπου και όταν χρειάζεται, παραμένει σημαντικό πρόβλημα.
Στο μέλλον, είπε ο Δρ Ντεσάι στο in.gr, οι επιθέσεις κατά των όγκων θα μπορούσαν να γίνουν πιο έξυπνες και στοχευμένες αντικαθιστώντας την αλβουμίνη με νανοσωματίδια συνθετικών πολυμερών, τα οποία θα αναγνωρίζουν τα καρκινικά κύτταρα με μεγαλύτερη ειδικότητα.
Λιποσώματα, ραδιοανοσοθεραπείες
Υπάρχουν όμως και εγκκριμένες θεραπείες που αξιοποιούν άλλες τεχνικές καμουφλάζ. Όπως ανέφερε ο Δρ Φούριο Γκραμάτικα, επικεφαλής του τμήματος Βιοϊατρικής Τεχνολογίας στο Ίδρυμα Carlo Gnocchi στο Μιλάνο, μια άλλη τακτική είναι τα λιποσώματα, τα οποία είναι γνωστά εδώ και δεκαετίες και χρησιμοποιούνται ευρέως σε καλλυντικά. Σε αυτή την περίπτωση, τα μόρια του φαρμάκου πακετάρονται μέσα σε μικροσκοπικές φούσκες από λιπίδια, οι οποίες γίνονται ένα με τη μεμβράνη των κυττάρων και απελευθερώνουν μέσα τους το τοξικό περιεχόμενό τους.
Μια ακόμα τακτική προσφέρουν τα συστήματα ελεγχόμενης απελευθέρωσης, στα οποία ένα κρυφό όπλο συνδέεται με αντισώματα τα οποία αναγνωρίζουν οι όγκοι. Σε μια τέτοια θεραπεία, εγκεκριμένη για ορισμένους ασθενείς με μη-Χότζκιν λέμφωμα, τα αντισώματα χορηγούνται πριν από το φάρμακο για να συνδεθούν στα καρκινικά κύτταρα. Στη δεύτερη φάση της επίθεσης χορηγείται στον ασθενή ένα ραδιενεργό όπλο, σωματίδια του στοιχείου ύττριου-90, τα οποία συνδέονται στα αντισώματα και ακτινοβολούν τον καρκίνο, αφήνοντας ανέπαφους τους υγιείς ιστούς.
Όπως όμως επισήμανε ο φυσικός Δρ Γκραμάτικα, η νανοτεχνολογία έχει το δυναμικό να βελτιώσει όχι μόνο τις ίδιες τις αντικαρκινικές θεραπείες αλλά και τα διαγνωστικά μέσα -ένα κρίσιμο στοιχείο στις περιπτώσεις που οι γιατροί απλά δεν γνωρίζουν αν ο καρκίνος έχει εξαφανιστεί ή κρύβεται.
Ο Γκραμάτικα ερευνά συστήματα που αναγνωρίζουν απειροελάχιστες ποσότητες βιοδεικτών στον οργανισμό ή εντοπίζουν μεταλλάξεις που υπάρχουν σε ελάχιστα κύτταρα. Αυτό, πιστεύει, μπορεί να γίνει με νανοράβδους που δονούνται όταν αγγίξουν ένα συγκεκριμένο μόριο, με νανοελάσματα που κάμπτονται σαν βατήρες πισίνας όταν τις αγγίξει ένα μόριο. Η ειδικότητά του, όμως, είναι τεχνικές της «βιοφωτονικής», οι οποίες χρησιμοποιούν φως για να ανιχνεύσουν μόρια που έχουν σημαδευτεί πρώτα με σωματίδια χρυσού ή άλλων υλικών.
Επιφυλάξεις
Φαίνεται λοιπόν ότι η νανοτεχνολογία έχει πολλά να προσφέρει, αυτό όμως δεν έχει λάβει τη μορφή πραγματικής επανάστασης στην ιατρική. Στην πραγματικότητα, μάλιστα, ορισμένοι δεν πιστεύουν καν ότι η νανοτεχνολογία είναι κάτι νέο. Μεταξύ αυτών ένας Βρετανός φαρμακολόγος που συμμετείχε στην εκδήλωση και διαμαρτυρήθηκε ότι όσα παρουσιάστηκαν –ειδικά τα λιποσώματα- είναι γνωστά εδώ και χρόνια. Ουσιαστικά, υποστήριξε, πρόκειται για συστήματα ελεγχόμενης αποδέσμευσης των φαρμάκων, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σήμερα σε πολλά χάπια. Στο πλευρό του φαρμακολόγου στάθηκε μια Βρετανίδα δημοσιογράφος, η οποία δήλωσε ότι υποψιάζεται πως η συζήτηση για τη νανοτεχνολογία αποσκοπεί στο να πιέσει τις ρυθμιστικές αρχές να αποδεχτούν νέα προϊόντα σε μια επικερδή και άκρως εξειδικευμένη αγορά.
Όπως όμως επισήμανε ο Δρ Γκραμάτικο, η νανοτεχνολογία δεν είναι μια εφεύρεση που γεννήθηκε συγκεκριμένη ημερομηνία –αντίθετα, μια έννοια που ήρθε να συγκεντρώσει την πρόοδο των τελευταίων δεκαετιών στο χειρισμό της ύλης, και υπόσχεται να επεκταθεί στο μέλλον σε νέες εφαρμογές.
Η καλύτερη όμως απάντηση για το εάν η νανοτεχνολογία είναι απλώς μια καραμέλα της βιομηχανίας ήρθε από τη Δρ Χάρμπεκ του Πανεπιστημίου του Μονάχου: «Στην πραγματικότητα, ποσώς με ενδιαφέρει αν κάτι φτιάχτηκε με μεθόδους νανοτεχνολογίας ή όχι. Αυτό που με νοιάζει είναι αν δουλεύει στους ασθενείς μου. Και έχουμε ενδείξεις ότι το κάνει» είπε.
Φαίνεται όμως ότι η νανοτεχνολογία μπορεί ήδη σε κάποιες περιπτώσεις να μειώσει τις παρενέργειες και την τοξικότητα της αντικαρκινικής θεραπείας, όπως έμαθε το in.gr σε συνάντηση που πραγματοποιήθηκε στη Βιέννη για το θέμα.
Το κλειδί, εξήγησαν οι ερευνητές, είναι η ικανότητα της νανοτεχνολογίας όχι να δημιουργεί νέα όπλα, αλλά να μετατρέπει τα συμβατικά όπλα σε έξυπνες βόμβες, οι οποίες αναγνωρίζουν τους όγκους και περιορίζουν εκεί την επίθεση όσο γίνεται περισσότερο.
Η τέχνη του καμουφλάζ
Ένα παράδειγμα της νέας τεχνολογίας έδωσε ο Δρ Νιλ Ντεσάι, αντιπρόεδρος της αμερικανικής εταιρείας Celgene που οργάνωσε την εκδήλωση, στο περιθώριο του συνεδρίου της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Ιατρικής Ογκολογίας (ESMO). Ο Ντεσάι είναι εφευρέτης μιας τεχνολογίας που ουσιαστικά τυλίγει τα μόρια του φαρμάκου σε έναν μικροσκοπικό φάκελο από πρωτεΐνες, τις οποίες αναγνωρίζουν οι όγκοι.
Η μεταμφίεση της επίθεσης γίνεται με μόρια αλβουμίνης, της πλέον άφθονης πρωτεΐνης στον ανθρώπινο οργανισμό. Στην προσπάθειά τους να τραφούν με θρεπτικά συστατικά, ορισμένοι όγκοι απορροφούν αλβουμίνη από το αίμα και μάλιστα παράγουν ειδικούς υποδοχείς στην επιφάνειά τους. Καμουφλαρισμένα ως τροφή, τα μόρια του φαρμάκου μπορούν έτσι να εισέλθουν στο αντίπαλο στρατόπεδο.
Το μυστικό όμως είναι ότι τα σωματίδια που περιέχουν το φάρμακο πρέπει να είναι όσο γίνεται μικρότερα και να φτάνουν την κλίμακα των μερικών εκατοντάδων νανομέτρων, επίπεδο στο οποίο αρχίζουν να εμφανίζονται κβαντικά φαινόμενα.
«Η μεγάλη επιτυχία ήρθε όταν δεν μπορούσαμε πια να δούμε τα σωματίδια σε ένα ισχυρό οπτικό μικροσκόπιο. Γνωρίζαμε ότι το φάρμακο ήταν εκεί, αλλά τα σωματίδια ήταν υπερβολικά μικρά για να τα δούμε» ανέφερε ο Ντεσάι.
Η νέα μορφή της χημειοθεραπείας (Abraxane, πλαξιταξέλη σε σωματίδια αλβουμίνης) εγκρίθηκε το 2008 και σε καμία περίπτωση δεν είναι ακόμα διαδεδομένη: έχει εγκριθεί προς το παρόν σε ΕΕ και ΗΠΑ μόνο για ορισμένους ασθενείς με μεταστατικό καρκίνο του μαστού που δεν βελτιώθηκαν με τη συμβατική χημειοθεραπεία.
Εντοπισμένη δράση
Η Δρ Νάντια Χάρμπεκ, επικεφαλής του τμήματος καρκίνου του μαστού στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου, δοκιμάζει τη νέα πλατφόρμα διοχέτευσης του φαρμάκου σε δοκιμές της φάσης Ι έως IV. Όπως αναφέρει, η τακτική δείχνει να έχε πλεονεκτήματα: απαιτεί λιγότερες επισκέψεις, περιορίζει τη ναυτία, τις αλλεργίες και άλλες παρενέργειες και, το κυριότερο, αυξάνει τη συγκέντρωση του φαρμάκου μέσα στον όγκο έως και 30%.
«Αυτό που με ενδιαφέρει ως κλινική ογκολόγο είναι να φτάνει πάντα το φάρμακο στον όγκο» επισημαίνει, και εξηγεί ότι η βιοδιαθεσιμότητα των αντικαρκινικών φαρμάκων, δηλαδή η ικανότητά τους να δρουν όπου και όταν χρειάζεται, παραμένει σημαντικό πρόβλημα.
Στο μέλλον, είπε ο Δρ Ντεσάι στο in.gr, οι επιθέσεις κατά των όγκων θα μπορούσαν να γίνουν πιο έξυπνες και στοχευμένες αντικαθιστώντας την αλβουμίνη με νανοσωματίδια συνθετικών πολυμερών, τα οποία θα αναγνωρίζουν τα καρκινικά κύτταρα με μεγαλύτερη ειδικότητα.
Λιποσώματα, ραδιοανοσοθεραπείες
Υπάρχουν όμως και εγκκριμένες θεραπείες που αξιοποιούν άλλες τεχνικές καμουφλάζ. Όπως ανέφερε ο Δρ Φούριο Γκραμάτικα, επικεφαλής του τμήματος Βιοϊατρικής Τεχνολογίας στο Ίδρυμα Carlo Gnocchi στο Μιλάνο, μια άλλη τακτική είναι τα λιποσώματα, τα οποία είναι γνωστά εδώ και δεκαετίες και χρησιμοποιούνται ευρέως σε καλλυντικά. Σε αυτή την περίπτωση, τα μόρια του φαρμάκου πακετάρονται μέσα σε μικροσκοπικές φούσκες από λιπίδια, οι οποίες γίνονται ένα με τη μεμβράνη των κυττάρων και απελευθερώνουν μέσα τους το τοξικό περιεχόμενό τους.
Μια ακόμα τακτική προσφέρουν τα συστήματα ελεγχόμενης απελευθέρωσης, στα οποία ένα κρυφό όπλο συνδέεται με αντισώματα τα οποία αναγνωρίζουν οι όγκοι. Σε μια τέτοια θεραπεία, εγκεκριμένη για ορισμένους ασθενείς με μη-Χότζκιν λέμφωμα, τα αντισώματα χορηγούνται πριν από το φάρμακο για να συνδεθούν στα καρκινικά κύτταρα. Στη δεύτερη φάση της επίθεσης χορηγείται στον ασθενή ένα ραδιενεργό όπλο, σωματίδια του στοιχείου ύττριου-90, τα οποία συνδέονται στα αντισώματα και ακτινοβολούν τον καρκίνο, αφήνοντας ανέπαφους τους υγιείς ιστούς.
Όπως όμως επισήμανε ο φυσικός Δρ Γκραμάτικα, η νανοτεχνολογία έχει το δυναμικό να βελτιώσει όχι μόνο τις ίδιες τις αντικαρκινικές θεραπείες αλλά και τα διαγνωστικά μέσα -ένα κρίσιμο στοιχείο στις περιπτώσεις που οι γιατροί απλά δεν γνωρίζουν αν ο καρκίνος έχει εξαφανιστεί ή κρύβεται.
Ο Γκραμάτικα ερευνά συστήματα που αναγνωρίζουν απειροελάχιστες ποσότητες βιοδεικτών στον οργανισμό ή εντοπίζουν μεταλλάξεις που υπάρχουν σε ελάχιστα κύτταρα. Αυτό, πιστεύει, μπορεί να γίνει με νανοράβδους που δονούνται όταν αγγίξουν ένα συγκεκριμένο μόριο, με νανοελάσματα που κάμπτονται σαν βατήρες πισίνας όταν τις αγγίξει ένα μόριο. Η ειδικότητά του, όμως, είναι τεχνικές της «βιοφωτονικής», οι οποίες χρησιμοποιούν φως για να ανιχνεύσουν μόρια που έχουν σημαδευτεί πρώτα με σωματίδια χρυσού ή άλλων υλικών.
Επιφυλάξεις
Φαίνεται λοιπόν ότι η νανοτεχνολογία έχει πολλά να προσφέρει, αυτό όμως δεν έχει λάβει τη μορφή πραγματικής επανάστασης στην ιατρική. Στην πραγματικότητα, μάλιστα, ορισμένοι δεν πιστεύουν καν ότι η νανοτεχνολογία είναι κάτι νέο. Μεταξύ αυτών ένας Βρετανός φαρμακολόγος που συμμετείχε στην εκδήλωση και διαμαρτυρήθηκε ότι όσα παρουσιάστηκαν –ειδικά τα λιποσώματα- είναι γνωστά εδώ και χρόνια. Ουσιαστικά, υποστήριξε, πρόκειται για συστήματα ελεγχόμενης αποδέσμευσης των φαρμάκων, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σήμερα σε πολλά χάπια. Στο πλευρό του φαρμακολόγου στάθηκε μια Βρετανίδα δημοσιογράφος, η οποία δήλωσε ότι υποψιάζεται πως η συζήτηση για τη νανοτεχνολογία αποσκοπεί στο να πιέσει τις ρυθμιστικές αρχές να αποδεχτούν νέα προϊόντα σε μια επικερδή και άκρως εξειδικευμένη αγορά.
Όπως όμως επισήμανε ο Δρ Γκραμάτικο, η νανοτεχνολογία δεν είναι μια εφεύρεση που γεννήθηκε συγκεκριμένη ημερομηνία –αντίθετα, μια έννοια που ήρθε να συγκεντρώσει την πρόοδο των τελευταίων δεκαετιών στο χειρισμό της ύλης, και υπόσχεται να επεκταθεί στο μέλλον σε νέες εφαρμογές.
Η καλύτερη όμως απάντηση για το εάν η νανοτεχνολογία είναι απλώς μια καραμέλα της βιομηχανίας ήρθε από τη Δρ Χάρμπεκ του Πανεπιστημίου του Μονάχου: «Στην πραγματικότητα, ποσώς με ενδιαφέρει αν κάτι φτιάχτηκε με μεθόδους νανοτεχνολογίας ή όχι. Αυτό που με νοιάζει είναι αν δουλεύει στους ασθενείς μου. Και έχουμε ενδείξεις ότι το κάνει» είπε.
STEVENIKO
Σας ευχαριστώ για την επίσκεψη σας...
