To-i-ett gel undertrykker aggressive hjernesvulster

To-i-ett gel undertrykker aggressive hjernesvulster

blandingen samler seg selv til en gel når den injiseres i en saltløsning

En ny gel laget ved å kombinere molekyler som rutinemessig brukes i kjemoterapi og immunterapi kan hjelpe til med å behandle aggressive hjernesvulster kjent som glioblastomer, ifølge nytt arbeid fra forskere ved Johns Hopkins University i USA. Gelen kan nå områder som operasjonen kan gå glipp av, og den ser også ut til å utløse en immunrespons som kan bidra til å undertrykke dannelsen av en fremtidig svulst.

Glioblastomer er den vanligste og farligste typen hjernesvulst. Konvensjonell behandling involverer vanligvis en kombinasjon av kirurgi, strålebehandling og kjemoterapi, men pasientresultatene er generelt dårlige.

I det nye arbeidet har forskerne, ledet av bioingeniør Honggang Cui, laget deres gel ved å konvertere det småmolekylære, vannuløselige kreftmedisinen paklitaksel til en molekylær hydrogelator. De tilsatte deretter aCD47, et hydrofilt makromolekylært antistoff, i løsning til denne hydrogelatoren. For å kunne gjøre dette brukte forskerne først en spesiell kjemisk design for å sette sammen paklitakselen til filamentøse nanostrukturer.

Når den lastes inn i reseksjonshulen etterlatt etter at en svulst har blitt fjernet kirurgisk, danner blandingen seg spontant til en gel og fyller sømløst de små sporene i hulrommet, og dekker hele dens ujevne overflate. Gelen kan nå områder som kan ha blitt savnet under operasjonen og som gjeldende kreftmedisiner sliter med å nå. Resultatet: dvelende kreftceller blir drept og tumorvekst undertrykkes, sier forskerne. De beskriver teknikken deres, som de testet på mus, i PNAS.

Gelen frigjør paklitaksel over en periode på flere uker. I løpet av denne tiden forblir gelen nær injeksjonsstedet, noe som reduserer eventuelle "utenfor målet"-bivirkninger. Det ser også ut til å utløse en makrofagmediert immunrespons som sensibiliserer svulsten for "ikke spis meg"-signalet indusert av aCD47. Dette fremmer igjen tumorcellefagocytose (en av de viktigste metodene for celler, spesielt hvite blodlegemer, forsvarer kroppen vår mot eksterne inntrengere) ved immunitetsfremmende makrofager og utløser også en antitumor T-cellerespons. På denne måten undertrykker aCD47/paclitaxel filamenthydrogelen effektivt tilbakefall av en fremtidig hjernesvulst.

I tester på mus med hjernesvulster forlenget gelen den totale overlevelsesraten for dyr som ikke hadde gjennomgått tumorkirurgi til 50 %. Dette tallet økte til en slående 100 % overlevelse hos mus som også hadde kirurgisk fjerning av svulsten.

"Gelen kan supplere den nåværende og eneste FDA-godkjente lokale behandlingen for hjernesvulster, Gliadel wafer," forteller Cui Fysikkens verden. "Den nåværende formuleringen har også potensial til å behandle andre typer kreft hos mennesker."

Johns Hopkins-teamet planlegger nå å teste gelen i andre dyr for ytterligere å bekrefte dens terapeutiske effekt. "Vi planlegger også å gjennomføre flere studier for å vurdere dens potensielle toksisitet og bestemme doseregimer," sier Cui.

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden