Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego pracują nad ulepszeniem terapii fotodynamicznej stosowanej w onkologii jako alternatywa bądź uzupełnienie radio- lub chemioterapii. W grudniu 2016 r. uzyskali oni polski patent na zwiększającą skuteczność tej terapii substancję, która pod wpływem światła niszczy komórki nowotworowe.
Reprezentujący zespół naukowców dr hab. Robert Musioł, na co dzień zajmujący się m.in. poszukiwaniem i badaniem potencjalnych leków, wyjaśnił serwisowi PAP – Nauka w Polsce, że stosowane obecnie metody naświetlania nowotworów nie są idealne. Ich wadą jest przede wszystkim niska efektywność, co wynika z faktu, że światło stosunkowo płytko penetruje tkankę – zaledwie na głębokość kilku milimetrów.
Największym problemem jest więc to, że stosując dopuszczone obecnie do obrotu fotouczulacze, zmuszeni jesteśmy do poruszania się tylko po powierzchniowej warstwie tkanki. W związku z tym nie jest możliwe pełne usunięcie dużych guzów, zawsze gdzieś tam w głębi coś zostanie – powiedział dr hab. Robert Musioł.
Szansę na poprawę skuteczności fototerapii – metody polegającej na wprowadzaniu do organizmu pacjenta substancji wrażliwych na światło, które pod jego wpływem wytwarzają zabójcze dla komórek nowotworowych rodniki tlenowe – może być opracowanie takich leków, które poprawią skuteczność działania fotouczulacza, a jednocześnie wnikną do komórek nowotworowych głębiej niż światło.
Opatentowany przez naukowców z Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu Śląskiego wynalazek jest mieszaniną tiosemikarbazonu 2-karbaldehydu-3-aminopirydyny i fotouczulacza. Chelatorem żelaza, czyli substancją wychwytującą ten metal z komórek nowotworowych.
Najczęściej stosowane obecnie pochodne kwasu aminolewulinowego w procesie akumulacji fotouczulacza wykorzystują naturalne mechanizmy występujące w komórkach i związane z metabolizmem żelaza. Na końcu tego procesu powstaje wrażliwa na światło protoporfiryna IX, która poprzez wiązanie żelaza przetwarzana jest na cząsteczkę hemu. Ponieważ hem nie wykazuje własności fotouczulacza, pojawiła się koncepcja, aby zmniejszyć stężenie metalu – wyjaśnił PAP dr hab. Robert Musioł.
Dodał, że zmniejszenie ilości żelaza w komórce nowotworowej pozwala jeszcze efektywniej tworzyć fotowrażliwą protoporfirynę.
Badacze z Uniwersytetu Śląskiego zaobserwowali, że niektóre środki wiążące żelazo dodatkowo zwiększają efektywność terapii poprzez inne mechanizmy, polegające na wytwarzaniu wolnych rodników tlenowych.
W ten sposób uzyskuje się wzmocniony, niejako kaskadowy efekt terapeutyczny – wyjaśnił PAP dr Musioł.
Dlaczego to takie ważne? Ponieważ dzięki uzyskanemu w ten sposób efektowi synergii możliwe jest zmniejszenie dawkowania leku, co z kolei eliminuje występowanie efektów ubocznych. Z przeprowadzonych na UŚ badań wynika bowiem, że 95-procentową skuteczność mieszaniny względem komórek nowotworu jelita grubego HCT116 można uzyskać przy ośmiokrotnie niższej dawce chelatora niż przy zastosowaniu monoterapii.
Terapia fotodynamiczna jest już stosowana w diagnostyce i leczeniu niektórych nowotworów. Jest tańsza niż radio- czy chemioterapia i co ważne, mniej szkodliwa dla pacjenta (powoduje mniej efektów ubocznych), bo działa selektywnie na tkanki – niszczy tylko chore, nie uszkadzając przy tym zdrowych. Dobrze sprawdza się m.in w przypadku nowotworów przełyku, płuc, głowy i szyi, mózgu oraz skóry.
