„Koń Trojański” – czyli jak naukowcy chcą torpedować nowotwory
 |
Czy nanomaszyny mogą rozwiązać problemy związane z niedoskonałością innych terapii stosowanych w walce z rakiem? Prof. Piotr Stępień z Instytutu Genetyki i Biotechnologii Uniwersytetu Warszawskiego wraz ze studentami i współpracownikami prowadzą projekt badawczy "Koń trojański", w którym rolę mitologicznej drewnianej pułapki pełnią erytrocyty – komórki pobrane od pacjentów. Naukowiec ma nadzieję,
|
że wykorzystując naturalny proces tzw. programowanej śmierci komórek, w przyszłości człowiek będzie w stanie hamować rozwój komórek rakowych. Genetyka rozwija się obecnie w bardzo szybkim tempie.
Naukowcy mogą dziś sekwencjonować dowolne genomy, uczą się też, jak blokować geny odpowiedzialne za poszczególne funkcje organizmu. Czy za kilka, kilkanaście lat będą już umieli zablokować rozwój nowotworów?
Badania w dziedzinie nanotechnologii, które umożliwiłyby dotarcie z terapią bezpośrednio do źródła choroby – w organizmie pacjenta, prowadzone są na całym świecie. Jeden z takich projektów prowadzi prof. Stępień. Wraz z zespołem pracuje on nad utworzeniem "żywych torped", które docierałyby do ognisk nowotworowych, niszcząc je.
"Pomysł polega na tym, żeby ładować erytrocyty substancjami przeciwnowotworowymi. Erytrocyty to fascynujące komórki, a ich wielką zaletą jest fakt, że pochodzą od pacjenta – są więc tolerowane przez jego organizm. Za pomocą prostych manipulacji można wypłukać to, co mają w środku i zrobić tzw. cienie, czyli duchy komórek, które potem można ładować różnymi substancjami" – tłumaczy uczony.
Pierwszą fazą projektu jest konstruowanie "żywych" torped (w istocie erytrocyt nie jest żywy, służy tu tylko jako rodzaj torebki na substancje). Projekt będzie realizowany we współpracy z naukowcami z Instytutu Fizyki PAN oraz z badaczami z Centrum Onkologii w Warszawie. Testy będą prowadzone na myszach. Naukowcy liczą, że wywołując proces śmierci komórek, będą w stanie hamować komórki rakowe.
"Hamowanie aktywności poszczególnych genów to technologia, która przeżywa obecnie swój rozkwit. Za odkrycie tego procesu badacze A. Fire i C.C. Mello dostali w 2006 Nagrodę Nobla. Wyciszanie aktywności genu polega na dostarczeniu do komórki krótkich, syntetycznych cząsteczek podwójnoniciowego RNA o ściśle określonej sekwencji, które powodują zniszczenie mRNA konkretnego genu: w ten sposób działanie genu zostaje skutecznie zahamowane. My będziemy syntetyzować takie siRNA i ładować do erytroctów, które potem wycelujemy w nowotwór" – mówi prof. Stępień.{mospagebreak}Jak zaznacza, ta technologia nie jest nieznana. Firmy farmaceutyczne i inne grupy badawcze robią podobne eksperymenty. Są już przykłady, że terapie oparte na hamowaniu genów działają u ludzi. Na przykład w starczym zwyrodnieniu plamki w oku dokonywano iniekcji siRNA do ciała szklistego pacjentów i ostrość widzenia została ustabilizowana.
Nanomaszyny od wielu lat stanowią obiekt marzeń lekarzy i chorych. Już twórca chemioterapii, wynalazca pierwszego leku na kiłę (syfilis) mówił ponad 100 lat temu, że biolodzy powinni nauczyć się wyszukiwać magiczne kulki, magiczne pociski, które celowałyby w bakterie i je niszczyły.
Rozmiary owych "kulek" tworzonych z pojedynczych atomów rozpatrywane są w nanoskali – to właśnie rozmiary DNA. Ostatnio odkryto sposób wytwarzania siatki wykonanej z atomów węgla. Można ją zwijać i tworzyć nanorurki i inne bardzo cienkie struktury, w których zachodzą zjawiska kwantowe. Istnieje ogromna liczba zastosowań tych nowych materiałów w biologii, medycynie, a szczególnie w diagnostyce i terapii. Jednakże warunkiem wykorzystania takich materiałów jest ich bezpieczeństwo. "Nanomaszynki" nie mogą się powielać, muszą ulegać wydalaniu i produkty tego rozpadu musza być bezpieczne. Tymi zagadnieniami zajmuje się nowa dziedzina nauki: nanotoksykologia.
"Nanomaszyny mogą na przykład służyć do obrazowania nowotworu. Jeżeli obawiamy się remisji nowotworu u chorego, moglibyśmy dzięki nim po prostu sprawdzać co pewien czas, gdzie są ogniska i czy w ogóle jest jakiś nowotwór w organizmie. Należałoby zidentyfikować ognisko rakowe – miejsce, w którym komórki mnożą się w sposób niezaprogramowany" – stwierdza prof. Stępień.
Choć prognozowanie wyników badań naukowych nie jest zasadne, można z dużym prawdopodobieństwem powiedzieć, że genetycy, biotechnolodzy i nanotechnolodzy są na dobrej drodze, aby klasyczną chemioterapię i fototerapię oraz magnetoterapię uzupełnić "dostawą pod wskazany adres". Ich wysiłki zmierzają ku temu, by nauczyć się dostarczać substancje przeciwnowotworowe w konkretne miejsce. Gdyby im się to udało, cały organizm nie musiałby być zatruwany substancją chemiczną, bowiem trafiałaby ona wyłącznie w miejsce, w którym powinna wykorzystać swoje jadowite działanie. (KOL, PAP – Nauka w Polsce, agt)
Zaloguj się Logowanie