Prof. dr. Krešimir Pavelić, Odjel za biotehnologiju Sveučilišta u Rijeci / Foto Sergej DRECHSLER
Riječ je o poštednoj terapiji kojom se napada samo stanice raka, a ne i zdrave stanice, a postiže se i bitno jači terapijski učinak
U upornoj potrazi svjetskih znanstvenika za učinkovitim lijekom protiv raka, nanotehnologija je put koji obećava. Riječ je o tehnologiji koja se već koristi u liječenju raka, ali se i neprestano istražuje zbog obilatih mogućnosti u »nadmudrivanju« zloćudnih stanica raka.
Jednu od novih metoda nanotehnologije u liječenju raka ponudili su ruski znanstvenici s Moskovskog državnog sveučilišta »Lomonosov«, koji su pomoću nanočestica silicija i ultrazvuka uspjeli razviti metodu kojom se istodobno dijagnosticira i liječi rak.
Riječ je o poštednoj terapiji kojom se napada samo stanice raka, a ne i zdrave stanice, a postiže se i bitno jači terapijski učinak. Tim znanstvenika pod vodstvom profesora Viktora Timošenka kreirao je nanočestice silicija novih karakteristika, obložene specijalnim polimerom, koje uz pomoć ultrazvuka mogu u isto vrijeme detektirati stanice raka i ubijati ih. U dosadašnjim je istraživanjima ove metode problem bio taj što nanočestice u kombinaciji s ultrazvukom djeluju neselektivno i uništavaju ne samo tumore, već i zdravo tkivo, a u organizmu se raspadnu toliko brzo da ih znanstvenici ne uspijevaju pratiti.
Da bi riješili taj problem ruski su znanstvenici nanočestice obložili slojem dekstrana, biopolimera iz molekula glukoze. Osim što se sporije raspadaju, pod ultraljubičastim valovima svijetle, pa ih je moguće pratiti i proučavati. Njihovo je otkriće primjenjeno na kulturama stanica raka na ljudskom grkljanu, a pokazalo se da ultrazvuk u kombinaciji s nanočesticama precizno detektira i eliminira samo zloćudne stanice.
anas se nanotehnologija primjenjuje u dijagnostici i terapiji u bolesnika s rakom na različite načine
Danas se nanotehnologija relativno uspješno primjenjuje u onkologiji. Rutinski se koristi liposomski pripravak doxorubicina za liječenje nekih oblika sarkoma, mijeloma, raka jajnika, ili nanočestična formulacija terapije paclitaxelom za liječenje metastatskog raka dojke ili raka pluća. Stotine lijekova koji se razvijaju za liječenje oboljelih od raka temelje se na nanotehnologiji.
– Danas se nanotehnologija primjenjuje u dijagnostici i terapiji u bolesnika s rakom na različite načine. Kao implantirani magnetski senzori koji omogućavaju oslikavanje temeljeno na nanotehnologiji za praćenje terapijskih učinaka, CT-scan uz pomoć nanočestica i drugo. Razvijena je i metoda lakše detekcije tumora mozga kombiniranom primjenom magnetskih i fluorescentnih čestica, što tumor čini vidljivijim na magnetskoj rezonanciji čak i tijekom kirurškog zahvata. Pritom nanočestice mijenjaju boju tumora, što kirurgu olakšava posao – objašnjava Pavelić.
Spomenuta metoda liječenja pomoću silicijskih nanočestica ima iznimno značajnu primjenu u medicini, a na takvoj tehnologiji intenzivno radi i riječka istraživačka skupina pod vodstvom prof.dr. Krešimira Pavelića s Odjela za biotehnologiju Sveučilišta u Rijeci.
– Silicij se u slučaju koji spominjete koristi kao sredstvo isporuke protiv raka, ali i kao dijagnostičko sredstvo, jer vrlo lako i bez štetnih posljedica prodire u oboljele organe, tkiva i stanice. Lijek protiv tumora uklopljen u silicijske čestice polagano se otpušta i djeluje kroz znatno duže razdoblje, čak i do 13 dana – objašnjava prednosti ovakvog liječenja prof. Pavelić. Pritom su, dodaje, silicijski nosači potpuno sigurni za organizam, razgrađuju se i nestaju bez posljedica.
Upravo to što nisu štetne za organizam i brzo se razgrade, objašnjava naš sugovornik, od kritične je važnosti za primjenu nanočestica u liječenju.
– Silikon je u tom smislu odličan. Naime, nekoliko prethodno predloženih nanostruktura poput zlata, titanijskog oksida, kadmijeva selenida i drugih pokazalo se neuspješnim jer se gotovo uopće ne izlučuju iz organizma. U ovom slučaju, koristi se i termin teranostičnih nanočestica, što zapravo znači da se nanotehnologija usmjerava na višestruke učinke. Pojednostavljeno, jedna pilula može biti i dijagnostičko i terapijsko sredstvo – tumači Pavelić.
Nanotehnologija sve uspješnija u liječenju raka
U liječenju su nanočestice programirane tako da mijenjaju strukturu i svojstva tumorskih stanica tijekom isporuke lijeka. To se postiže ugradnjom senzora sposobnih odgovoriti na fizičke i biološke poticaje. Prednosti nanotehnologije su, ističe naš sugovornik, i u tome da one mogu »prevariti« stanicu raka koja inače vrlo učinkovito prepoznaje i odbacuje lijek. Jedna je od važnih prednosti nano-terapije što nanosredstva osiguravaju vrlo brzu isporuku lijekova u dostatnoj koncentraciji, koja uspijeva premostiti sve mehaničke otpore lijeku, a istodobno se reduciraju štetni učinci lijeka jer ciljaju isključivo na tumorske stanice.
