Implant z lekiem sposobem na glejaka. Wyjątkowy wynalazek krakowskich naukowców

Co by było, gdyby lek przeciwnowotworowy trafiał dokładnie tam, gdzie jest najbardziej potrzebny – z pominięciem wszystkich przeszkód, jakie stawia ludzki organizm? W laboratoriach krakowskich uczelni powstał implant, który może zrewolucjonizować walkę z jednym z najgroźniejszych nowotworów mózgu.
Mózg – grafika poglądowa /Fot. Freepik

Mózg – grafika poglądowa /Fot. Freepik

Glejak wielopostaciowy (GBM) to jeden z najgroźniejszych nowotworów mózgu. Rozwija się błyskawicznie, wraca niemal zawsze – i niemal zawsze w tym samym miejscu. Klasyczna ścieżka leczenia obejmuje chirurgiczne usunięcie guza, a następnie chemio- i radioterapię. Mimo stosowania temozolomidu (TMZ) – uznawanego za lek pierwszego rzutu – skuteczność terapii często okazuje się niewystarczająca.

Czytaj też: Nowa nadzieja dla pacjentów z glejakiem. Polacy na tropie przełomu w leczeniu najgroźniejszego nowotworu mózgu

Dlaczego? Jedną z największych przeszkód w leczeniu nowotworów mózgu jest bariera krew-mózg, która chroni układ nerwowy przed szkodliwymi substancjami – ale także blokuje dostęp do niego lekom. Temozolomid dodatkowo ma ograniczoną stabilność w warunkach fizjologicznych, co znacznie zmniejsza jego aktywność terapeutyczną. Nic więc dziwnego, że od lat trwają poszukiwania sposobu na lokalne, bezpośrednie dostarczenie tego preparatu do miejsca działania.

Krakowski implant może odmienić leczenie najgroźniejszych glejaków

Właśnie takie rozwiązanie opracowali naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego, Collegium Medicum i Akademii Górniczo-Hutniczej. Ich system opiera się na biodegradowalnym hydrożelu, który może zostać zaaplikowany bezpośrednio do loży pooperacyjnej po resekcji guza mózgu. Tam pełni rolę nośnika temozolomidu, powoli uwalniając lek w otaczającą tkankę, czyli dokładnie tam, gdzie komórki nowotworowe najczęściej powracają.

Czytaj też: Zabójcze ciśnienie i guz, który mógł zniszczyć serce. Niesamowita operacja w Zielonej Górze uratowała 41-latka

Hydrożel został opracowany na bazie trzech zmodyfikowanych biopolimerów: żelatyny (Gel-MA), chitozanu (Chit-MA) oraz kwasu hialuronowego (HA-MA). W obecności światła i fotoinicjatora (LAP 405) formuje się struktura przypominająca gąbczasty implant. W jego sieć można wbudować zarówno zwykły temozolomid, jak i jego specjalnie zmodyfikowaną pochodną – TMZ-MA – oraz koniugat chemiczny (Chit-MA-TMZ), który jeszcze skuteczniej wiąże lek z nośnikiem.

Glejak wielopostaciowy /Fot. TCIA

Zaletą systemu jest nie tylko możliwość lokalnego dostarczenia leku, ale również sterowanie jego uwalnianiem. Testy pokazały, że zależnie od rodzaju formy temozolomidu i sposobu jego połączenia z matrycą hydrożelową, można uzyskać zupełnie różne profile działania.

Dla pacjentów, u których po operacji pozostają resztki guza, istotne jest szybkie i intensywne działanie leku. Natomiast w przypadkach, gdy guz został całkowicie usunięty, ale ryzyko nawrotu jest wysokie, korzystniejsze jest wolne i długotrwałe uwalnianie, bo aż 90 proc. wznowień następuje właśnie w miejscu uprzedniego ogniska choroby. Nowy system umożliwia dostosowanie terapii do obu tych scenariuszy.

W ramach projektu przeprowadzono szeroko zakrojone badania fizykochemiczne, mechaniczne i biologiczne (in vitro i ex vivo), które potwierdziły wysoką skuteczność i bezpieczeństwo systemu. Co istotne – jak informuje Wydział Chemii UJ – na świecie nie ma jeszcze żadnego zarejestrowanego implantu do lokalnego podawania temozolomidu w terapii glejaka. To oznacza, że polski projekt może być pierwszym tego typu rozwiązaniem, które trafi do praktyki klinicznej. Szczegóły opisano w czasopiśmie Chemical Engineering Journal.

Warto wspomnieć, że glejak wielopostaciowy odpowiada za ok. 12-15 proc. wszystkich guzów ośrodkowego układu nerwowego. W Polsce rocznie diagnozuje się kilkaset przypadków GBM, a globalnie notuje się około 300 tys. nowych zachorowań na glejaki. Mediana przeżycia pacjentów z GBM wynosi zaledwie 12-15 miesięcy, a pięcioletni wskaźnik przeżycia nie przekracza 10 proc. Długotrwałe przeżycie (powyżej 3 lat) obserwuje się u mniej niż 8 proc. chorych.

Marcin PowęskaM
Napisane przez

Marcin Powęska

Biolog, dziennikarz popularnonaukowy, redaktor naukowy Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER). Autor blisko 10 000 tekstów popularnonaukowych w portalu Interia, ponad 50 publikacji w papierowych wydaniach magazynów "Focus", "Wiedza i Życie" i "Świat Wiedzy". Obecnie pisze także na łamach OKO.press.