חוקרים מאוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט ובית הספר לרפואה של UMass Chan הדגימו בעכברים שיטה חדשה להילחם בסרטן הלבלב. המחקר, שפורסם ב מדע רפואה מתרגמתמתאר את ההשפעות הסינרגטיות של מערכת חדשנית למתן תרופות ננו-חלקיקים להפעלת מסלול חיסוני בשילוב עם חומרים ממוקדי גידול.
אדנוקרצינומה של הלבלב (PDAC) היא הצורה הנפוצה ביותר של סרטן הלבלב. עם שיעור הישרדות עגום של 13% לחמש שנים, זהו הגורם השלישי למוות מסרטן.
אתגר מרכזי אחד הוא המיקרו-סביבה המקיפה את הגידול. סביבה זו מאופיינת ברקמה צפופה היוצרת מחסום סביב הגידול המעכב את היווצרות כלי הדם וחוסם את החדירה החיסונית.
אספקת תרופות היא אתגר עצום בשל הארכיטקטורה של המיקרו-סביבה של הגידולים הקשים לטיפול".
Prabhani Atukorale, עוזר פרופסור להנדסה ביו-רפואית ב-UMass Amherst ואחד המחברים המקבילים של המאמר
היא מוסיפה שהסביבה גם חוסמת את הפעלת תאי החיסון של הגוף ואת חדירתם לגידול.
"סרטן הלבלב, למרבה הצער, אינו מגיב לרוב הטיפולים הקונבנציונליים כמו כימותרפיה, או אפילו אימונותרפיה, שחולל מהפכה בטיפולים רבים בסרטן בעשר השנים האחרונות", אומר מרקוס רוסקי, עוזר פרופסור לביולוגיה מולקולרית, תאים וסרטן ב- בית הספר לרפואה של UMass Chan, והמחבר המקביל השני.
המחקר הקודם של Ruscetti הראה ששתי תרופות לסרטן (מעכב MEK trametinib ומעכב CDK4/6 palbociclib, או T/P) יכולות לקדם התפתחות כלי דם, ולאפשר אספקה גדולה יותר של תאי T (כמו גם כימותרפיה) לתוך הגידול. עם זאת, הסרטן "מרמה" את מערכת החיסון לחשוב שהגידול הוא רק גוש תאים רגיל ובריא. מכיוון שתאי ה-T אינם מופעלים, עצם העובדה שיש יותר מהם לא תנקה את הסרטן.
כאן החוקרים רוצים ליישם טריק משלהם. המסלול הראשון נקרא מסלול הממריץ של גנים אינטרפרון (STING). STING מזהה זיהומים ויראליים בגוף. "אם נוכל להערים על מערכת החיסון לחשוב שיש סוג ויראלי
זיהום, אז אנחנו רותמים תגובה חיסונית אנטי-גידולית חזקה מאוד כדי להביא לטיפול אימונותרפי בגידול", מסביר אטוקורלה.
החוקרים רצו גם להפעיל את מסלול TRL4 מכיוון שהוא מגביר את ההשפעות של הפעלת STING. הם משתמשים באגוניסטים, שהם כל כימיקלים שיכולים לעורר תגובה ביולוגית; במקרה זה, במסלולי גירוי חיסוני. אבל העברת הכימיקלים המעוררים חסינות אלה דרך המיקרו-סביבה של הגידול היא עדיין אתגר.
הפתרון של החוקרים: קיפול האגוניסטים STING ו-TRL4 בעיצוב חדשני של ננו-חלקיקים מבוססי שומנים. לננו-חלקיקים יש כמה יתרונות. ראשית, המחקר הוכיח שהם יעילים מאוד בהעברת האגוניסטים למיקרו-סביבה הגידולית המאתגרת.
העיצוב גם מאפשר לארוז את שני האגוניסטים יחד -; אתגר שכן שני אלה מתערבבים כמו גם שמן ומים. "זה מבטיח שהם נישאים במחזור הדם ביחד, הם מגיעים יחד לאותו תא מטרה ונספגים יחד על ידי אותו תא מטרה", אומר אטוקורלה.
"אנחנו משתמשים בחומרים ביו-תואמים מבוססי שומנים כדי לכלול תרופות שפועלות ביחד, אבל לא אוהבות להיות אחת ליד השנייה, ואז אנחנו יכולים להשתמש ביכולות הנדסיות כדי לבנות פונקציות שונות כדי לכוון אותן לאן שהן צריך ללכת", היא אומרת.
ההשפעה הסינרגטית של שני האגוניסטים בתוספת טיפול T/P הוכיחה את יעילותם: שמונה מתוך תשעה מהעכברים ראו נמק והתכווצות הגידול. "והיו לנו שני עכברים שקיבלו תגובות מלאות, כלומר הגידולים נעלמו לחלוטין, וזה די בולט", אומר רוסצ'טי. "מעולם לא ראינו את זה בדגם הזה לפני כן."
יש עדיין עבודה לעשות כי הגידולים חזרו לאחר הוצאת העכברים מהטיפול, אבל Ruscetti אומר שזה עדיין צעד מאוד מעודד לקראת ריפוי.
"אם אתה הולך מעבר לסרטן הלבלב לסוגי סרטן אחרים, אתה צריך טיפול משולב כדי למקד את הגידול ולמקד את המערכת החיסונית", הוא מוסיף. "זו אסטרטגיה כדי להיות מסוגל לעשות את זה." טיפולים לסרטן כמו PDAC שניתן להפיק ממחקר זה כוללים מוטציות של סרטן המעי הגס, סרטן הריאות, סרטן הכבד וכולנגיוקרצינומה (סרטן דרכי המרה).
Prabhani מוסיף כי האופי המודולרי של עיצוב זה מאפשר טיפולים שניתן להתאים אישית בקלות למטופלים. "זה סוג של plug and play", היא אומרת. "אנחנו יכולים להתאים את היחסים האגוניסטים, את שילובי התרופות, את מולקולות המיקוד, אבל לשמור בעצם על אותה פלטפורמה. זה מה שיהפוך את זה בתקווה לתרגומי, אבל גם לכוונון על בסיס מטופל, כי רבים מטיפולי הסרטן האלה צריכים להיות בהתאמה אישית."
לבסוף, היא מהנהנת לכוחו של שיתוף הפעולה בין שני מוסדות UMass, ואומרת, "סוג זה של מערכת נבנית בקלות כאשר יש לך מומחיות משלימה, אך רב-תחומית וחוצה-תחומית."
