Nowe badania: nowotwory mogą same się zniszczyć, nawet w opornych na leki komórkach.

WarsawNaukowcy z Penn State odkryli nową metodę poprawy skuteczności leczenia raka. Stworzyli obwód genetyczny, który powoduje śmierć komórek rakowych, a także eliminuje pobliskie komórki oporne na leki. Może to zapobiec powstawaniu oporności na leczenie, zanim się ona rozwinie.

Oto jak to działa:

Układ genetyczny składa się z dwóch przełączników. Pierwszy przełącznik umożliwia zmodyfikowanym komórkom nowotworowym czasową odporność na leki. Drugi przełącznik aktywuje toksynę, co prowadzi do autodestrukcji komórek.

Justin Pritchard wraz ze swoim zespołem z Penn State przeprowadzili badania swojej metody na liniach komórek ludzkich oraz myszach. Odkryli, że metoda ta potrafi skutecznie celować w komórki rakowe oporne na leki i eliminować je. To innowacyjne podejście może zmienić sposób leczenia zaawansowanego raka.

Pritchard twierdzi, że komórki rakowe rozwijają odporność, ponieważ są zróżnicowane i szybko się zmieniają. Nawet przy skutecznych lekach guzy nadal potrafią przetrwać. Wyjaśnia, że zwykłe metody leczenia nie są skuteczne, ponieważ nowe oporne komórki ciągle pojawiają się w nieprzewidywalny sposób. Badacze postawili sobie za cel zatrzymanie tego procesu poprzez wywołanie specyficznych, łatwych do kontrolowania zmian w komórkach nowotworowych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 22:07

Tajemnice i języki londyńskiej metropolii elżbietańskiej odkryte

Scott Leighow, główny autor badania i doktorant na Penn State, wyjaśnił, że mogą kontrolować oporność guza, zmieniając komórki nowotworowe. Kiedy aktywowany jest pierwszy przełącznik w ich układzie, zmienione komórki nowotworowe stają się oporne na lek. To prowadzi do eliminacji zwykłych komórek nowotworowych, które są podatne na działanie leku, co pozwala przejąć kontrolę zmienionym komórkom. Gdy te komórki stają się dominujące, wyłączają pierwszy przełącznik, co sprawia, że znów stają się wrażliwe na lek.

Drugi przełącznik uruchamia gen samobójczy, który powoduje, że zmodyfikowane komórki wytwarzają toksynę niszczącą zarówno je same, jak i pobliskie komórki oporne na leki. W efekcie zostają zniszczone komórki oporne w guzie, co utrudnia jego ponowny wzrost. Ta metoda celuje w komórki nowotworowe bez konieczności znajomości lub oczekiwania na szczególne mechanizmy oporności.

Zespół przetestował swój układ z podwójnym przełącznikiem, wykorzystując różne biblioteki genetyczne, aby upewnić się, że działa przeciwko różnym typom oporności genetycznej. Osiągnięto wysoką skuteczność i wyeliminowano grupy komórek opornych na leki. Wyniki zostały poparte zarówno symulacjami komputerowymi, jak i eksperymentami fizycznymi, co dowiodło, że układ ten potrafi kontrolować i niszczyć różnorodne komórki nowotworowe.

Naukowcy obecnie pracują nad metodami bezpiecznego i precyzyjnego dostarczania tego obwodu genetycznego do rozwijających się nowotworów, w tym tych, które rozprzestrzeniły się do innych części ciała. Inni ważni członkowie zespołu z Penn State to Marco Archetti, Shun Yao, Ivan Sokirniy, Joshua Reynolds, Zeyu Yang oraz Haider Inam, który obecnie pracuje w Broad Institute przy MIT i Harvard.

Nowe odkrycie daje nadzieję dzięki możliwości wczesnego zwalczania komórek rakowych. Unika typowych problemów związanych z opornością na leki oraz niepowodzeniami terapii, co potencjalnie oferuje nową skuteczną metodę leczenia raka. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Biotechnology i było finansowane przez HITS Fund Instytutów Nauk o Życiu Huck, Narodowy Instytut Raka oraz Narodowy Instytut Obrazowania Biomedycznego i Bioinżynierii.