تطوير حقنة جسيمات نانوية محملة بالأدوية لعلاج سرطان الجلد
يعمل باحثو جامعة ييل على تطويرعلاج لسرطان الجلد يتضمن حقن الجسيمات النانوية في الورم، وقتل الخلايا السرطانية باتباع نهج ذي شقين، كبديل محتمل للجراحة.ونُشرت النتائج في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.ونظرا لوجود سرطان الجلد في الجزء الخارجي من الجسم، فهو في وضع فريد للعلاجات الأقل توغلا.
وقال الدكتور مايكل جيراردي، الأستاذ ونائب رئيس قسم الأمراض الجلدية في كلية الطب بجامعة ييل، وكبير مؤلفي الدراسة: "بالنسبة لكثير من المرضى، يكون علاج سرطان الجلد أكثر أهمية مما لو كانت هناك طريقة لعلاجهم بفعالية من خلال إجراء بسيط مثل الحقن. كان هذا دائما الكأس المقدسة في طب الأمراض الجلدية، لإيجاد طريقة أبسط لعلاج سرطانات الجلد مثل سرطان الخلايا القاعدية وسرطان الخلايا الحرشفية".
ومن أجل العلاج، يتم حقن الأورام بجزيئات نانوية قائمة على البوليمر وتحمل عامل العلاج الكيميائي. ومفتاح نجاح العلاج هو أن الجسيمات النانوية عبارة عن مادة لاصقة حيوية، أي أنها ترتبط بالأورام وتبقى ملتصقة لفترة كافية لقتل عدد كبير من الخلايا السرطانية.
وأوضح المؤلف المشارك مارك سالتزمان، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية والهندسة الكيميائية والبيئية وأستاذ علم وظائف الأعضاء في مؤسسة Goizueta: "عندما تقوم بحقن الجسيمات النانوية في الورم، يتضح أنها محفوظة داخل هذا الورم جيدا، إنها تتراكم وترتبط بمصفوفة الورم، لذا فإن حقنة واحدة تستمر لفترة طويلة جدا، وتبقى الجسيمات هناك وتطلق المركّبات ببطء. أنت بحاجة إلى ذلك للتخلص من الآفة".واختبر الفريق هذه التقنية على الفئران المصابة بسرطان الخلايا الحرشفية. ووجدوا أن الأورام تتضاءل بشكل ملحوظ عندما تم توصيل الأدوية بالجسيمات النانوية.
وبعد 10 أيام، وجدوا أنه في المجموعة التي تلقت علاج الجسيمات النانوية، تم الاحتفاظ بـ50% من الدواء في الخلايا السرطانية. وفي الوقت نفسه، لم يتمكنوا من اكتشاف العقار على الإطلاق في المجموعة التي تلقته وحدها.
ربما ليس من المستغرب أن تكون الأورام قد تقلصت بشكل أكبر في مجموعة الجسيمات النانوية، في الواقع، اختفت تماما في حوالي 20% من الفئران المعالجة.
وفي تجارب أخرى، قام الباحثون بدمج العلاج مع عامل آخر يحفز جهاز المناعة في الجسم للمساعدة في محاربة الخلايا السرطانية المتبقية. ونجت الفئران التي عولجت بهذه الطريقة الثنائية لفترة أطول من المجموعة الضابطة.
وقال جيراردي: "أسمي هذه الظاهرة القتل والتشويق. أنت لا تريد فقط قتل الخلايا وتركها هناك، بل تريد تحفيز جهاز المناعة لتنظيف الفوضى وأيضا الرد على الخلايا التي ربما لم يتم قتلها بشكل مباشر. لذا فهي هجوم ذو شقين على السرطان".وأشار الباحثون إلى أن التخلص من الأورام بالحقن في كثير من الحالات يمكن أن يلغي الحاجة إلى الجراحة. وقد يؤدي أيضا إلى تجنب التهابات الجروح المحتملة والمضاعفات الأخرى. وبالإضافة إلى ذلك، فإن بعض المرضى الذين يعانون من حالات طبية أخرى هم مرشحون سيئون للجراحة. وقد يعني العلاج القائم على الحقن أيضا أنه يمكن للمرضى علاج أورام متعددة من خلال الذهاب إلى طبيب الأمراض الجلدية لمرة واحدة وتلقي حقنة واحدة فقط.
وقال سالتزمان: "في هذه الدراسات، أجرينا حقنة واحدة فقط، وهذه هي الطريقة التي نود أن تعمل بها سريريا. تذهب إلى طبيب أمراض جلدية، فيرى آفة ويحقن فيها الدواء، وتختفي ولا يتعين عليك العودة".ويعمل مختبر سالتزمان، المتخصص في الجسيمات النانوية، على تحسين قدرة الجسيمات على حمل الأدوية لتوصيل أكبر قدر ممكن من عامل العلاج الكيميائي في جرعة واحدة قدر الإمكان. ونظرا لأن محتويات الجسيمات النانوية تظل في موقع الورم، فإن نظام التوصيل يسمح باستخدام الأدوية القوية بشكل خاص. ويؤثر العلاج الكيميائي التقليدي على الجسم بالكامل ويمكن أن تكون له آثار جانبية شديدة، لذا فإن سمية الأدوية هنا تكون محدودة.
ويعمل جيراردي وسالتزمان مع شركة Stradefy Biosciences Inc المبتدئة، والتي تخطط لتعزيز التطور قبل السريري للتكنولوجيا ثم إجراء التجارب السريرية.
وقال الدكتور مايكل جيراردي، الأستاذ ونائب رئيس قسم الأمراض الجلدية في كلية الطب بجامعة ييل، وكبير مؤلفي الدراسة: "بالنسبة لكثير من المرضى، يكون علاج سرطان الجلد أكثر أهمية مما لو كانت هناك طريقة لعلاجهم بفعالية من خلال إجراء بسيط مثل الحقن. كان هذا دائما الكأس المقدسة في طب الأمراض الجلدية، لإيجاد طريقة أبسط لعلاج سرطانات الجلد مثل سرطان الخلايا القاعدية وسرطان الخلايا الحرشفية".
ومن أجل العلاج، يتم حقن الأورام بجزيئات نانوية قائمة على البوليمر وتحمل عامل العلاج الكيميائي. ومفتاح نجاح العلاج هو أن الجسيمات النانوية عبارة عن مادة لاصقة حيوية، أي أنها ترتبط بالأورام وتبقى ملتصقة لفترة كافية لقتل عدد كبير من الخلايا السرطانية.
وأوضح المؤلف المشارك مارك سالتزمان، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية والهندسة الكيميائية والبيئية وأستاذ علم وظائف الأعضاء في مؤسسة Goizueta: "عندما تقوم بحقن الجسيمات النانوية في الورم، يتضح أنها محفوظة داخل هذا الورم جيدا، إنها تتراكم وترتبط بمصفوفة الورم، لذا فإن حقنة واحدة تستمر لفترة طويلة جدا، وتبقى الجسيمات هناك وتطلق المركّبات ببطء. أنت بحاجة إلى ذلك للتخلص من الآفة".واختبر الفريق هذه التقنية على الفئران المصابة بسرطان الخلايا الحرشفية. ووجدوا أن الأورام تتضاءل بشكل ملحوظ عندما تم توصيل الأدوية بالجسيمات النانوية.
وبعد 10 أيام، وجدوا أنه في المجموعة التي تلقت علاج الجسيمات النانوية، تم الاحتفاظ بـ50% من الدواء في الخلايا السرطانية. وفي الوقت نفسه، لم يتمكنوا من اكتشاف العقار على الإطلاق في المجموعة التي تلقته وحدها.
ربما ليس من المستغرب أن تكون الأورام قد تقلصت بشكل أكبر في مجموعة الجسيمات النانوية، في الواقع، اختفت تماما في حوالي 20% من الفئران المعالجة.
وفي تجارب أخرى، قام الباحثون بدمج العلاج مع عامل آخر يحفز جهاز المناعة في الجسم للمساعدة في محاربة الخلايا السرطانية المتبقية. ونجت الفئران التي عولجت بهذه الطريقة الثنائية لفترة أطول من المجموعة الضابطة.
وقال جيراردي: "أسمي هذه الظاهرة القتل والتشويق. أنت لا تريد فقط قتل الخلايا وتركها هناك، بل تريد تحفيز جهاز المناعة لتنظيف الفوضى وأيضا الرد على الخلايا التي ربما لم يتم قتلها بشكل مباشر. لذا فهي هجوم ذو شقين على السرطان".وأشار الباحثون إلى أن التخلص من الأورام بالحقن في كثير من الحالات يمكن أن يلغي الحاجة إلى الجراحة. وقد يؤدي أيضا إلى تجنب التهابات الجروح المحتملة والمضاعفات الأخرى. وبالإضافة إلى ذلك، فإن بعض المرضى الذين يعانون من حالات طبية أخرى هم مرشحون سيئون للجراحة. وقد يعني العلاج القائم على الحقن أيضا أنه يمكن للمرضى علاج أورام متعددة من خلال الذهاب إلى طبيب الأمراض الجلدية لمرة واحدة وتلقي حقنة واحدة فقط.
وقال سالتزمان: "في هذه الدراسات، أجرينا حقنة واحدة فقط، وهذه هي الطريقة التي نود أن تعمل بها سريريا. تذهب إلى طبيب أمراض جلدية، فيرى آفة ويحقن فيها الدواء، وتختفي ولا يتعين عليك العودة".ويعمل مختبر سالتزمان، المتخصص في الجسيمات النانوية، على تحسين قدرة الجسيمات على حمل الأدوية لتوصيل أكبر قدر ممكن من عامل العلاج الكيميائي في جرعة واحدة قدر الإمكان. ونظرا لأن محتويات الجسيمات النانوية تظل في موقع الورم، فإن نظام التوصيل يسمح باستخدام الأدوية القوية بشكل خاص. ويؤثر العلاج الكيميائي التقليدي على الجسم بالكامل ويمكن أن تكون له آثار جانبية شديدة، لذا فإن سمية الأدوية هنا تكون محدودة.
ويعمل جيراردي وسالتزمان مع شركة Stradefy Biosciences Inc المبتدئة، والتي تخطط لتعزيز التطور قبل السريري للتكنولوجيا ثم إجراء التجارب السريرية.
