חוקרים מ-POSTECH והאוניברסיטה הלאומית Kyungpook פיתחו מערכת מתן טיפולית ניתנת לשאיפה חדשנית לסרטן ריאות, תוך מינוף ננו-חלקיקי חלבון דביקים ברירית בהשראת תכונות ההדבקה של מולים ימיים. את המאמץ הזה הובילו פרופסור היונג ג'ון צ'ה (המחלקה להנדסה כימית ובית הספר לתארים מתקדמים למדע וטכנולוגיה של התכנסות עם התמחות במדעי הרפואה) וד"ר Yeonsu Jeong (המחלקה להנדסה כימית) ב-POSTECH, בשיתוף פרופסור Yun Kee Jo. (המחלקה למדע וטכנולוגיה של התכנסות ביו-רפואית, המכון המתקדם למדע וטכנולוגיה) באוניברסיטה הלאומית של קיונגפוק.
סרטן הריאות נותר אחד מסוגי הסרטן הקטלניים ביותר בעולם. סרטן ריאות של תאים לא קטנים (NSCLC), המהווה 85% מכלל מקרי סרטן הריאות, מאתגר במיוחד לטיפול עקב קשיים בגילוי מוקדם. הטיפולים הנוכחיים נגד סרטן ניתנים בעיקר דרך הווריד, ומשפיעים הן על רקמות ממאירות והן על רקמות בריאות, ולעתים קרובות מוביל לתופעות לוואי חמורות. כתוצאה מכך, תרופות לשאיפה הופיעו כחלופה מבטיחה, המאפשרת משלוח תרופות מקומי ישירות לריאות. עם זאת, היעילות של גישה זו הופרעה באופן משמעותי על ידי מחסומי הרירית ותאי החיסון של הריאה. בהתבסס על הקשר זה, מחקר שיתופי הגיע לשיאו בפיתוח של ננו-חלקיק חלבוני דביק ברירי המיועד לטיפול בסרטן ריאות.
גישה זו ממנפת את תכונות ההדבקה המדהימות של חלבוני מולים ימיים, הידועים בהיצמדותם מתחת למים. בהשראת מנגנוני הפחתת החמצון של חלבון כף הרגל סוג 6 (fp-6), הנדסו החוקרים חלבון כף הרגל סוג 1 (fp-1) על ידי שילוב ציסטאין, יצירת חומר ביולוגי עם חוזק הדבקה משופר ויכולות מתן תרופות מדויקות בתוך הריאה מיקרו-סביבה סרטנית. ננו-חלקיקים אלו מציגים יעילות טיפולית יוצאת דופן על ידי מתן אפשרות לשחרור מטען סלקטיבי תוך עיכוב יעיל של שחרור ברקמות בריאות כדי למזער את ההשפעות השליליות. יתרה מכך, התאימות הביולוגית המהותית, הפירוק הביולוגי והתאימות החיסונית של חלבוני מולים ימיים מבטיחות בטיחות ביולוגית מעולה ומאריכות באופן משמעותי את השמירה של תרופות אנטי סרטניות, ובכך מעצימות את השפעתן הטיפולית.
במודלים של סרטן ריאות בבעלי חיים, הננו-חלקיקים שפותחו על ידי צוות המחקר והתרופות האנטי-סרטניות שהכילו בהם הראו יעילות בבלימת גרורות ופלישה של תאי סרטן לאחר שהועברו לריאות דרך נבולייזר והיצמדות לרירית לתקופות ממושכות. התקדמות זו טומנת בחובה את הפוטנציאל לשפר את הגישה של המטופל לטיפול בסרטן ריאות, מכיוון שניתן לנהל את התרופה הפשוטה המבוססת על שאיפה בבית. יתר על כן, גישה זו עשויה לשפר משמעותית את איכות החיים של המטופלים על ידי הפחתת הצורך בביקורים בבית החולים.
לממצאי המחקר שלנו יש פוטנציאל לשפר משמעותית הן את הדיוק והן את היעילות של טיפולי סרטן ריאות, תוך שיפור משמעותי באיכות החיים של החולים".
היונג ג'ון צ'ה, פרופסור, אוניברסיטת פוהאנג למדע וטכנולוגיה
ממצאי המחקר פורסמו באינטרנט ב חומרים ביוכתב העת הבינלאומי המוביל למחקר ביולוגי. מחקר זה התאפשר באמצעות מימון של קרן המחקר הלאומית (NRF) תוכנית חוקרים באמצע הקריירה, תוכנית המחקר והפיתוח של טכנולוגיות שיניים ורפואה של משרד הבריאות והרפואה, והתוכנית לפיתוח טכנולוגיות לרפואה רגנרטיבית פאנל-ממשלתית.
