סרטן הלבלב נותר אחד הגידולים המאתגרים ביותר לטיפול, בין היתר מכיוון שהוא מתגלה לעתים קרובות בשלבים מתקדמים כאשר המחלה כבר התפשטה או גרורה. כמחצית מחולי סרטן הלבלב חווים גרורות בכבד, המחמירה את הפרוגנוזה למחלה שכבר מסכנת חיים.
עם זאת, טכנולוגיה חדשה של חוקרים במכון ננו -מערכות קליפורניה ב- UCLA, או CNSI, שואפת להפוך את השולחנות לגידולים הנודדים מהלבלב לכבד.
הכבד פגיע לסרטן בתנאים רגילים. האיבר מעבד חומרים זרים רבים מהמעיים ועליו למנוע מגיב יתר של מערכת החיסון לתרכובות לא מזיקות במזון. לרוע המזל, דיכוי מובנה זה מחליש גם את המאבק נגד גידולים, ומאפשר להם להתבסס ללא בדיקה.
צוות ה- CNSI פיתח טכנולוגיה המוגנת בפטנט שמטרתה לתכנת מחדש את ההגנה החיסונית של הכבד לתקוף סרטן הלבלב. הם יצרו ננו-חלקיק ממוקד בכבד, מיליארדי מטר בגודל של מטר, המספק שני מרכיבים עיקריים: חיסון mRNA הממוקד לסמן המפעיל חיסון, או אנטיגן, הנמצא בדרך כלל בסרטן הלבלב, ומולקולה קטנה המגדילה את התגובה החיסונית.
במחקר שפורסם לאחרונה ב- ACS NANO, ניסויים במודלים של מעבדה הראו כי הננו -חלקיק עיכבו ומנעו את צמיחתו של סרטן הלבלב בכבד. חשוב לציין כי היא גם ייצרה תאי זיכרון חיסוני הקשורים להגנה לטווח הארוך.
הסביבה המדכאת החיסונית של הכבד משמשת כנישה לתאי הסרטן הגרורתיים לצמוח, אך ניתן היה להפוך אותה על ידי חלקיקי הננו, לשבור את הסובלנות הזו ולגרום לגוף לתקוף את הסרטן. טכנולוגיה זו עשויה לשנות את מהלך סרטן הלבלב הגרורתי, כמו גם למנוע התפשטות לכבד בקרב חולים שאובחנו לאחרונה ללא גרורות. "
אנדרה נל, סופר מקביל, פרופסור מכובד לרפואה של UCLA בבית הספר לרפואה של דייוויד גפן ב- UCLA ומנהל מחקר ב- CNSI
יישומים עתידיים אפשריים של חלקיקי הננו בטיפול בסרטן
עם מחקר נוסף, NEL רואה את ננו -חלקיק זה כפלטפורמה לטיפול בסרטן בהתאמה אישית, תוך הגברת המאמצים המתקדמים במקומות אחרים להשתמש בטכנולוגיית mRNA להעלאת חסינות נגד סרטן נגד אנטיגנים של גידולים. אונקולוגים יכלו לבדוק במהירות את סרטן הלבלב של המטופל לצורך מוטציות אנטיגן גידוליות ספציפיות ל- KRAs, ממוקד גנים במחקר זה המסדיר את הצמיחה ויכול להניע סרטן. בדיקות גנטיות מקיפות יכולות גם לזהות אנטיגנים גידולים אחרים המפעילים חיסוניים הייחודיים לחולה הבודד. תובנות אלה יכולות להנחות את ההתאמה האישית של תוכן של חלקיקי הננו לכל מטופל, ולהתאים את הטיפול בסיכוי הגבוה ביותר להצלחה.
ניתן ליישם גישה זו גם מעבר לסרטן הלבלב, במיוחד לסרטן שד וריאות וגידולים אחרים שיש להם מוטציות גנטיות מאפיינות היטב, כולל KRAs.
חלקיקי הננו עשויים משומנים, בדומה לציפוי השעווה סביב תאים, מה שמעדיף את ספיגתם על ידי תאים המציגים אנטיגן בכבד. אוכלוסייה זו של תאים חיסוניים אחראית ישירות לתפקוד הרגיל של הכבד של דיכוי התגובות הדלקתיות לטיפוח סובלנות חיסונית, כולל התעלמות מתאי סרטן גרורתיים.
בעבודה קודמת, הצוות של נל מינף את מנגנוני הסובלנות הטבעית של הכבד על ידי שימוש בננו-חלקיקים הנושאים mRNA כדי להגיע לתאים המציגים אנטיגן בכבד ולדכא בהצלחה תגובות אלרגיות קשות, כמו אלרגיות בוטנים. במחקר זה הם הראו שהם יכולים לתכנת מחדש את ההשפעה הזו כדי להפעיל את מערכת החיסון.
ה- mRNA הלוחם בסרטן בחלקיקי הננו מתפקד באופן דומה לחיסונים ל- covid-19 mRNA. במקום לקודד את חלבון הספייק של Coronavirus, הוא מכיל הוראות לשבר קטן של האנטיגן הגידול של KRAS המוטציה המופיע לעתים קרובות בסרטן הלבלב, וחשוב מכך, יכול להפעיל תגובה חיסונית ספציפית לסרטן.
בנוסף, החוקרים העמיסו את חלקיקי הננו עם אבן בניין גנטית זעירה, המכונה דינוקלאוטיד, שמפעיל מסלול איתות ביוכימי המכונה STENS בתאים המציגים אנטיגן. כי פעילות עוקץ מזמנת תאי T רוצחים במערכת החיסון כדי לתקוף את הסרטן. במחקר, החוקרים הבחינו במראהם של תאי T רוצחים המכירים והורגים גרורות של תאי סרטן הלבלב המבטאים KRAS במודל של בעלי חיים.
"שילוב חיסון לסרטן עם סוכן מגרה חיסוני בחלקיק יחיד מציע אסטרטגיה חדשה ומבטיחה", אמר נל. "אנו רואים אסטרטגיית שילוב זו תספק צעד גדול קדימה במאבק נגד סרטן הלבלב הגרורתי."
החשיבות הפוטנציאלית של העיתוי במשלוח ננו -חלקיקים
ניסויים בעכברים עם סרטן הלבלב שהתפשטו לכבד הראו כי אלו שטופלו בננו-חלקיק היו גידולים קטנים יותר, פחות מפוזרים וחיו יותר מקבוצות ביקורת. כאשר ניתנו חלקיקי הננו לפני שפותח הסרטן, עכברים שטופלו שרדו זמן רב יותר מאשר לא מטופלים.
החוקרים הדגימו גם השפעות זיכרון חיסוני. כאשר הועבר דם מעכברים מטופלים לעכברים שלא טופלו לפני התפתח סרטן, המקבלים שרדו יותר משמעותית מאלו ללא עירוי. זה מצביע על כך שהטיפול יכול להציע הגנה ארוכת טווח מפני הישנות סרטן הלבלב, מה שמצביע על כך שהוא עשוי להועיל כחיסון.
רעילות יכולה להיות בעיה חשובה עם טיפולי סרטן, ומסלול העוקץ העוצמתי ידוע בפוטנציאל שלה לדרבן דלקת מערכית מזיקה. עם זאת, לא נצפתה רעילות במחקר, אותו החוקרים מייחסים לדינוקלאוטיד המפעיל את העוקץ שעובד רק באופן מקומי בכבד.
נערך מחקר נוסף ליישום טכנולוגיה זו על סרטן אחר המתפשט לעיתים קרובות לכבד. הצוות בוחן גם אסטרטגיה להפניית חלקיקים ננו דומים לטחול – איבר חיסון מפתח המסייע להגנה חיסונית באתר הסרטן המקורי של הלבלב. זה יאפשר לשלב את הגישה החדשה של חלקיקי השומנים עם כימותרפיה מגרה חיסונית המועברת על ידי חלקיקי ננו-חלקיקים דמויי זכוכית זכוכית, המכונה סיליקום, שפותחה על ידי אותה קבוצה. הפוטנציאל לאגרוף של שתיים נגד סרטן הלבלב יכול לסלול את הדרך לטיפולים חדשים שלא רק נלחמים במחלה אלא גם לספק חסינות לטווח הארוך מפני חזרתו.
המחבר הראשון של המחקר הוא שיאו שו, חוקרת לשעבר של UCLA פוסט -דוקטורט. מחברים משותפים אחרים הם מקורבי המחקר הבכירים של UCLA שיאנג וואנג ויו-פיי ליאו; וליג'יה לואו, חוקרת פוסט -דוקטורט של UCLA.
המחקר קיבל מימון מהמכון הלאומי לסרטן והקרן המשפחתית של מרלין מילר ג'וניור.
