Single-agent fototerapisystem tilbyder et vigtigt nyt værktøj til at bekæmpe kræft

Forskere ved Oregon State University annoncerede i dag et vigtigt fremskridt inden for kræftbilleddannelse og fototerapi, ved hjælp af et enkelt-agent system, der i sidste ende kan ændre effektiviteten af ​​kræftkirurgi og behandling rundt om i verden.

Den nyeste tilgang udviklet på OSU bruger en enkelt kemisk forbindelse, siliciumnaphthalocyanin, som har både diagnostisk og terapeutisk værdi. Det får kræftceller til at lyse, når de udsættes for nær-infrarødt lys, så en kirurg kan identificere kræften og mere effektivt fjerne den. På samme tid, denne forbindelse skaber varme og reaktive iltarter i eventuelle resterende kræftceller, dræbe dem.

I forsøg gennemført med forsøgsdyr, tumorer blev fuldstændigt udryddet uden bivirkninger, og vendte ikke tilbage.

Resultaterne blev præsenteret i dag på det årlige møde i American Association of Pharmaceutical Scientists i Orlando, Fla., og blev også for nylig udgivet i Materialernes kemi , en publikation fra American Chemical Society.

Når perfektioneret, forskere mener, at det udviklende felt inden for fototerapi kan blive en ny og lovende tilføjelse til de tre primære måder, som de fleste kræftformer behandles i dag:kirurgi, stråling og/eller kemoterapi.

Fototerapi har helt klart potentialet til at gøre nogle af disse tilgange mere effektive, end de allerede er. Da dette er en anden form for terapi, imidlertid, det kan have særlig værdi med kræftformer, der har dannet resistens over for kemoterapeutiske lægemidler, eller præsentere andre problemer, som ikke kan håndteres med eksisterende behandlinger.

"Vi har nu udviklet en forbedret formulering, der er biologisk nedbrydelig, enkel, robust og reproducerbar, " sagde Olena Taratula, en forskningsassistent professor ved Oregon State University/Oregon Health &Science University College of Pharmacy, og hovedforfatter på den offentliggjorte undersøgelse.

"Dette system, der kan få kræftceller til at lyse, er som at give kirurgen et ekstra par øjne, " sagde hun. "Og den forbindelse, vi arbejder med nu, er billig og ser ud til at være effektiv til at dræbe eventuelle kræftceller, der er tilbage."

Hidtil forskning har undersøgt kræft i æggestokkene hos forsøgsdyr, men forskerne sagde, at konceptuelt kan behandlingen også være nyttig for andre solide tumorer. Der var ingen synlige bivirkninger på de testede dyr.

Systemet, der hjælper med at levere siliciumnaphthalocyanin til kræftceller, er et alternativ til et dendrimer-baseret leveringssystem, der blev rapporteret tidligere i år, og bruger en copolymer kaldet PEG-PCL som den biologisk nedbrydelige bærer. Bæreren får siliciumnaphthalocyanin til at akkumulere selektivt i kræftceller og nå et maksimumniveau i dem efter ca. en dag, på hvilket tidspunkt kirurgi og fototerapi behandling ville blive udført. Forbindelserne udskilles derefter naturligt og fuldstændigt fra kroppen.

"Et enkelt-agent-baseret system er enkelt og meget godt til kun at målrette mod kræfttumorer og burde forbedre resultaterne markant, " sagde Oleh Taratula, en assisterende professor ved Oregon State University/Oregon Health &Science University College of Pharmacy, som præsenterede dette arbejde i dag ved American Association of Pharmaceutical Scientists. "Den er lille, ugiftig og yderst effektiv."

I fortsat forskning med OSU College of Veterinary Medicine, behandlingen vil blive brugt på hunde med egentlige kræftsvulster, før til sidst at gå videre til humane kliniske forsøg.

Samarbejdspartnere i forskningen omfatter Oleh Taratula og Adam Alani, de tilsvarende forfattere og adjunkter i OSU College of Pharmacy; og Shay Bracha, en veterinær onkolog, og Milan Milovancev, en dyrlæge fra OSU College of Veterinary Medicine. Arbejdet er blevet støttet af OSU College of Pharmacy, OSU Venture Development Fund, OSU General Research Fund og Medical Research Foundation ved Oregon Health &Science University.

"Vores strategi giver cancerbilleddannelse med en single-agent theranostisk nanoplatform og efterfølgende fototerapeutisk behandling med stort potentiale for klinisk oversættelse, " skrev forskerne i deres konklusion.