ננו-חלקיקים נושאי תרופות למאבק בתאי סרטן

בתוך החלקיקים מצויה התרופה ניקלוזאמיד, תרופה הניטלת בדרך כלל לשם טיפול בזיהומים, אולם בתחום המאבק בתאי גזע סרטניים היא מצליחה לחסום מסלולים של ביטוי גנים המקנים לתאים את תכונותיהם המיוחדות

[תרגום מאת ד"ר נחמני משה]
חוקרים הצליחו לשלוח ננו-חלקיקים זעירים העמוסים בתרופה למשימה של איתור וחיסול תאי גזע סרטניים, אותם תאים נדירים וחמקמקים העלולים לגרום להתפרצות נוספת של מחלת הסרטן, אפילו לאחר שנים רבות ממועד ההתפרצות הראשונה. בתוך החלקיקים מצויה התרופה ניקלוזאמיד, תרופה הניטלת בדרך כלל לשם טיפול בזיהומים, אולם בתחום המאבק בתאי גזע סרטניים היא מצליחה לחסום מסלולים של ביטוי גנים המקנים לתאים את תכונותיהם המיוחדות.

במסגרת מחקר שנערך על ידי Dipanjan Pan, פרופסור לביו-הנדסה מאוניברסיטת אילינוי, מדענים הצליחו לתכנן ננו-חלקיקים הנקשרים באופן מוגדר לחלבון הנמצא על גבי פני השטח של תאי גזע הגורמים לסרטן השד. בתוך החלקיקים מצויה התרופה ניקלוזאמיד, תרופה הניטלת בדרך כלל לשם טיפול בזיהומים, אולם בתחום המאבק בתאי גזע סרטניים היא מצליחה לחסום מסלולים של ביטוי גנים המקנים לתאים את תכונותיהם המיוחדות המאפשרות להם לשגשג ולהתפשט.

"חשוב ביותר לספק טיפולים לגידולים קיימים; יחד עם זאת, חשוב באותה מידה גם לעודד שרידות ארוכת טווח ומניעת חזרתה של מחלת הסרטן," מסביר החוקר הראשי. "אנו מעוניינים להרוס את התאים הנחבאים בתוך הרקמה ואשר גורמים לסרטן להתפרץ מחדש או להתפשט לחלקים אחרים בגוף". תאי גזע סרטניים מהווים חלק קטן מתאי הגידול, אולם נדרש רק תא אחד או שניים לשם הצמחת גידול חדש, מסביר החוקר. האתגר עבור הרופאים והחוקרים הוא לא רק במציאת תאים אלו, אלא גם בטיפול בהם.

קבוצת המחקר יצרה ננו-חלקיקים הנקשרים באופן מכוון ובררני לחלבון בשם CD44, המופיע רק על גבי פני השטח החיצוני של תאי גזע סרטניים, ובדקו את פעילותם כנגד גידולים של סרטן השד בתרביות תאים ובעכברים חיים. "אני מכנה אותם ננו-חלקיקים מוכווני-GPS מאחר והם מחפשים רק את אותם התאים בעלי התכונות של תאי גזע סרטניים. בשלב הבא הם נקשרים לתאים אלו ומשחררים את התרופה", מסביר החוקר. "למיטב ידיעתנו, זוהי ההדגמה הראשונה אי פעם שבה ננו-חלקיקים מעבירים באופן מכוון תרופה לתאי גזע סרטניים."

החוקרים השתמשו בננו-חלקיקים שלהם לשם העברה של ניקלוזאמיד, תרופה הנמצאת בתוך רשימת התרופות החיוניות של ארגון הבריאות העולמי, רשימה המפרטת את התרופות הבטוחות והיעילות ביותר בעולם. במחקר מוקדם יותר, אותם חוקרים גילו כי החומר ניקלוזאמיד מגיב במסגרת מסלול מוגדר של ביטוי גנים בתוך תאי גזע סרטניים.

במחקר החדש, שפורסם זה מכבר בכתב העת המדעיMolecular Cancer Therapeutics, תאי הגזע הסרטניים איבדו את התכונות הייחודיות שלהם לאחר הטיפול בננו-חלקיקים אלו, תוצאה המונעת מהם להופיע מחדש או ליצור גרורות חדשות. החוקרים גם הדגימו הפחתה משמעותית בשגשוג הכולל של תאי הסרטן, הן בתרביות התאים והן בעכברים עצמם.

על ידי שימוש בתרופה שיעילותה כבר הוכחה בעבר ובננו-חלקיקים פשוטים לייצור, החוקר הראשי מקווה שמערכת זו תוכל להפוך לטיפול נגיש וזול לשם מניעת החזרה של גידולים סרטניים בחולים. "בכוונת מכוון השתמשנו בתרופה זולה במיוחד – היא תרופה גנרית ואנו מסוגלים לסנתז אותה בכמויות גדולות", מסביר החוקר. "גם את הננו-חלקיקים אנו מסוגלים לייצר בקנה מידה נרחב – אלו הם פולימרים מוגדרים ומובחנים במיוחד, כך שאנו יודעים בדיוק איזו מערכת יש בידנו. שאר התהליך הוא פשוט שלבים עצמאיים המתקדמים באופן רגיל".

"המחקר שלנו חשוב גם עבור חוקרים שיעבדו בעתיד בתחום של תאי גזע סרטניים," אומר אחד מהחוקרים. "תיארנו והצלחנו לאשש מיהם החלבונים והגנים האחראים לתהליכיים חיוניים בתאים אלו, והממצאים שלנו מהווים נקודת זינוק לפיתוחם של טיפולים רפואיים יעילים יותר". החוקרים בוחנים כעת דרכים לפיתוחם של טיפולים משולבים שיהיו מסוגלים להעביר תרופות כנגד תאי הסרטן העיקריים, כגון תרופות כימותרפיות רגילות, וביחד איתן חומרים ייחודיים המכוונים כנגד תאי הגזע הסרטניים. בנוסף, החוקרים בודקים את מערכת העברת התרופות המבוססת על ננו-חלקיקים במודלים של חיות מעבדה גדולות יותר, זאת במטרה לקדם את השיטה עוד יותר קרוב לניסויים קליניים בבני אדם.

תקציר המאמר

הידיעה על המחקר

ננו-חלקיקים המסוגלים להעביר באופן ממוקד תרופות לתאי גזע סרטניים (צהוב), אותם תאים נדירים בתוך הגידול (כחול) המאפשרים לגידול לחזור או להתפשט. [באדיבות: Dipanjan Pan]