אריזות סיליקה מסייעות לנוגדגנים אנטי סרטניים לחסל גידולים בעכברים
באדיבות אמיר לזימי מנהל המיזם
—
עודכן לאחרונה
13/06/2010 09:29
לפי תוצאות מחקר חדש: אריזת תרופות אנטי סרטניות בחלקיקים העשויים סיליקה (דו תחמוצת הצורן) משפרת את היכולת של התרופות להילחם בסרטן העור בעכברים.
תוצאות המחקר אשר פורסמו אונליין ב- 3 במאי בכתב העת Journal of the American Chemical Society מראות שהחלקיקים, דמויי חלת דבש, יכולים לסייע לנוגדנים אנטי סרטניים למנוע צמיחת גידולים ולהאריך את חיי העכברים.
"התוצאות הראשוניות מלהיבות", אומר הביו-כימאי Chenghong Lei, אחד החוקרים שהשתתף במחקר. "אנחנו מתכוונים לערוך מספר ניסויים נוספים בחיות. אנחנו מקווים שהתוצאות יצדיקו עריכת ניסויים קליניים לאחר מכן".
נוגדנים אנטי סרטניים הם מן הטיפולים המבטיחים ביותר נגד סרטן. הנוגדנים מתכווננים לעבר חלבון מסוים בתאים סרטניים ובדרך שעדיין לא ברורה מספיק – מחסלים את התאים. דוגמאות לכך כוללות את התרופה הרצפטין לטיפול בסרטן השד ו- cetuximab לטיפול בסרטן המעי הגס.
שלא כמו תרופות אחרות הניטלות דרך הפה, הרי שטיפולים המבוססים על נוגדנים ניתנים באינפוזיה לווריד. אופן טיפול זה דורש זמן וכסף, וחושף רקמה בריאה לנוגדן, מה שגורם לתופעות לוואי.
אריזת נוגדנים לתוך חלקיקים אמורה לרכז אותם במקום הגידול ואולי להפחית תופעות לוואי. מחקרים קודמים הראו שסיליקון נסבל היטב על ידי תאים, בעלי חיים ובני אדם. וכך, החוקרים בדקו חלקיקים העשויים מחומר הקרוי mesoporous-silica נגד סרטן בעכברים.
"החומר הזה מספק צורות דמויות חלת דבש אשר יכולים להכיל מולקולות תרופה רבות", אמר החוקר Jun Liu. "בדקנו את החומר והוא נראה מתאים לתרופה".
במחקר קודם, הצוות יצר חלקיקים המכילים נקבוביות משושות זעירות מאוד המחזיקות נוגדנים, אנזימים וחלבונים אחרים. בנוסף, איכלוס נקבוביות הסיליקה בקבוצות כימיות קטנות מסייע ללכוד את החלבונים בפנים, אך לא באופן קבוע – חלבונים אלה דולפים לאיטם כמו קפסולה המשחררת חומר לאורך זמן.
החוקרים רצו לבדוק האם נוגדנים אנטי סרטניים הארוזים ב- mesoporous-silica יהיו יעילים יותר נגד גידולים מאשר נוגדנים חופשיים. לשם כך, הם שינו באופן כימי חלקיקי mesoporous-silica של כ- 6 עד 12 מיקרומטר (כעשירית הקוטר של שערה אנושית). חלקיקים אלה הכילו נקבוביות בעלות קוטר של כ- 30 ננומטר. החוקרים גילו כי שיעור השינוי הכימי ואופיו – קבוצות amine, carboxylic acid או sulfonic acid – קבעו את מהירות הזליגה של הנוגדנים, תכונה היכולה להיות מנוצלת לכיוונון החלקיקים עבור תרופות שונות. בדיקות ביועימיות נוספת הראו שהנוגדנים שהשתחררו מאריזות הסיליקה פעלו כהלכה.
החוקרים בדקו אז את החלקיקים בגידולים של עכברים, ומילאו אותם בנוגדן הקרוי anti-CTLA4 הנלחם בסוגי סרטן רבים, כולל מלנומה. הצוות הזריק את הנוגדנים הארוזים לגידולי עכברים. הצוות גם הזריק נוגדנים משוחררים וחלקיקים ריקים בגידולי עכברים אחרים.
הנוגדנים הארוזים האטו את צניחת הגידולים באופן הטוב ביותר. הטיפול החל כאשר הגידולים היו בגודל כ- 27 מילימטר מעוקב. גידולים שלא טופלו גדלו עד 200 ננומטר מעוקבים חמישה ימים לאחר הטיפול. הגידולים א שר טופלו בנוגדנים משוחררים הגיעו לגודל זה ביום התשיעי, מה שמראה שנוגדנים אכן מאטים את צמיחת הגידול. אך היגודלים שטופלו בנוגדנים ארוזים הגיעו ל- 200 ננומטר מעוקב רק לאחר היום ה- 30, המהווה שיפור משמעותי על פני נוגדנים חופשיים.
הצוות חזר על הניסוי וגילה שהטיפול גם האריך את חיי העכברים החולים. מתוך 5 עכברים אשר טופלו בנוגדנים בלבד, כולם מתו תוך 21 ימים לאחר הטיפול. אך מתוך 5 העכברים שטופלו באמצעות חלקיקי הנוגדנים, 3 היו בחיים לאחר 21 ימים, ו- 2 לאחר 34 ימים, כאשר הניסוי הסתיים.
הצוות גם מדד כמה נוגדנים נשארו בגידולים. יומיים ו- 4 ימים לאחר ההזרקה, החוקרים גילו יותר נוגדנים באופן משמעותי בגידולים כאשר הנוגדנים נארזו בחלקיקי הסיליקה מאשר החלקיקים שהוזרקו באופן חופשי. הצוות בודק גם סוגי סרטן אחרים בעכברים, כגון סרטן השד. הם גם מתכוונים לבדוק כיצד הנוגדנים שהוזרקו בדרך זו עשויים להמריץ את המערכת החיסונית להילחם טוב יותר נגד סרטן.
"אנו רוצים להבין את המנגנון, מאחר ולא הרבה ידוע אודות הדרך בה הנוגדנים המשתחררים באיטיות מביאים לשינויים במערכת החיסונית או בסביבה המיקרו-תאית של הגידול".
