Nowatorska metoda podawania leku
Naukowcom prowadzącym prace zależało, aby stworzyć nośnik leku, który ominąłby barierę krew-mózg. TZM to silnie toksyczny lek, który podawany jest w ramach standardowej chemioterapii doustnie, lub rzadziej dożylnie. To powoduje, że działa na cały organizm, a nie tylko na komórki nowotworowe, przyczyniając się do poważnych skutków ubocznych u pacjentów.
Przygotowana przez badaczy innowacyjna forma umożliwia podawanie leku chorym w aerozolu donosowo lub bezpośrednio do chorej tkanki podczas operacji usuwania glejaka.
Nowy nośnik występuje w formie hydrożelu, uzyskiwanego z biopolimerów, czyli wielkocząsteczkowych związków organicznych, w których struktury wbudowano lek. Związki te są coraz częściej i coraz powszechniej stosowane w medycynie.
Opracowane nośniki TMZ są wynikiem kilkuletniej współpracy interdyscyplinarnego zespołu naukowców z UJ pod medycznym kierunkiem dr n. med. Eweliny Grzywny z Kliniki Neurochirurgii i Neurotraumatologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie.
Dr n. med. Ewelina Grzywna wyjaśnia:
Zależało nam na opracowaniu sposobu podawania TMZ bezpośrednio do mózgu zajętego przez nowotwór, tak by pominąć krążenie ogólnoustrojowe pacjentów. Jeśli uda się spełnić ten warunek, działanie TMZ będzie maksymalnie efektywne, a skutki uboczne jego użycia minimalne. Przez kilka lat pracowaliśmy nad uniwersalnymi systemami biopolimerowymi, które w przyszłości mogą być powszechnie wykorzystane przez środowisko medyczne jako nośnik leków. Na obecnym etapie badań mogę powiedzieć, że mamy obiecujące wyniki.
Zalety miejscowego dostarczania temozolomidu
Ze względu na swoje właściwości – formę i budowę, nośnik TZM spełnia kluczowe wymagania dla terapii onkologicznej. Jego zalety to m.in.:
- uwalnianie leku stopniowo i w sposób kontrolowany, co powoduje, że działa w dłuższym okresie, a to zwiększa jego skuteczność,
- uwalnianie leku tylko w tym miejscu, gdzie jest on potrzebny, co powoduje, że silnie toksyczny terapeutyk działa z maksymalną efektywnością przy zminimalizowanych skutkach ubocznych,
- omijanie bariery krew-mózg, która stanowi jedno z głównych wyzwań w obecnie prowadzonych chemioterapiach ośrodkowego układu nerwowego,
- biozgodność z organizmem pacjenta,
- pozytywne i wspierające leczenie właściwości składowych nośnika,
- brak negatywnego oddziaływania na zdrowe komórki tkanek po podaniu.
Dodatkowo lek podany podczas operacji ma niskie parametry pęcznienia, dzięki czemu nie uciska na tkankę i nie doprowadza do miejscowego nadciśnienia.
Czytaj też: Podanie tych dwóch substancji może zmniejszyć agresywność wielopostaciowego glejaka
Dr Alicja Hinz z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, współtwórczyni technologii mówi:
Nasze badania wykazały, że TMZ, który jest stopniowo uwalniany z nośnika, w warunkach laboratoryjnych działa na komórki nowotworowe glejaka hamując ich podział na poziomie 90 proc. Poza tym opracowana przez nas kompozycja pomyślnie przeszła badania biokompatybilności w warunkach in vitro/ ex vivo. Wiemy, że nośnik leku nie jest szkodliwy dla zdrowych komórek organizmu.
Inna współtwórczyni metody, dr hab. Joanna Lewandowska-Łańcucka, prof. UJ z Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego wyjaśnia ponadto mechanizm podawania donosowego leku w postaci aerozolu z użyciem atomizera:
Donosowa metoda podania TMZ jest małoinwazyjna. W tym przypadku lek, który powoli jest uwalniany z preparatu żelowego, przedostaje się do mózgu poprzez znajdujące się w jamie nosowej zakończenia nerwowe nerwów węchowego i trójdzielnego, nie przenikając w znacznych ilościach do krwiobiegu chorej osoby. Opracowany przez nas nośnik ma właściwości mukoadhezyjne, co oznacza, iż ulega on wolniejszej migracji z nosa do gardła wraz ze śluzem i przylega do śluzówki, przez co może dłużej działać.
Co dalej z nową technologią?
Kolejny krok naukowców to nawiązanie współpracy z wyspecjalizowanymi podmiotamiz branży biomedycznej i farmaceutycznej, z którymi będzie możliwe przeprowadzenie badań klinicznych. To jedyna droga, aby uznać opracowane metody podawania TMZ za skuteczne i bezpieczne dla pacjentów.
Badacze mają świadomość, że wymagające zaangażowania fazy badań klinicznych będą długotrwałe i bardzo kosztowne, ale głęboko wierzą, że opracowane przez nich technologie w przyszłości trafią na rynek.
Mgr Aleksandra Krajcer ze Szkoły Doktorskiej Nauk Ścisłych i Przyrodniczych UJ, współtwórczyni technologii podkreśla:
Aplikowanie TMZ bezpośrednio do loży po usuniętym guzie, jak i drogą donosową może zmienić dotychczasowe metody leczenia nowotworów mózgu. Na świecie nie ma jeszcze ani jednej dopuszczonej do stosowania medycznego formulacji tego leku. Jednocześnie podkreślamy, że ta nowatorska metoda nie oznacza próby eliminowania tradycyjnego, systemowego leczenia chemioterapeutycznego. Może być natomiast elementem uzupełniającym terapię, propozycją dla tych osób, które nie kwalifikują się do standardowego leczenia systemowego.
