פותחה מע' ננומטרית להסעת תרופות לחולי סרטן

חוקרים מהטכניון פיתחו מערכת חדשנית להסעת תרופות אנטי-סרטניות המיועדת לילדים חולי סרטן. מערכת זו הובילה לשיפור ביעילותה של התרופה האנטי-סרטנית ולהפחתה של כ-90% במינון התרופה.

את המערכת פיתח פרופ' אלחנדרו סוסניק מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים עם הסטודנטית אלכס בוקג'ין ועמיתיהם מבית החולים הפדיאטרי בברצלונה. המחקר נתמך על-ידי הטכניון ומענקי המועצה האירופית.

הטיפולים הקיימים לחולי סרטן מבוגרים אינם יעילים במיוחד לילדים חולי סרטן, מאחר שתאי הסרטן אצל הילד החולה שונים בהיבטים כגון: מאפיינים גנטיים, דפוסי גדילה ומסלולי התפתחות, והטיפול הכימותרפי הקונבנציונלי עלול לגרום לו נזק רב.

הפיתוח החדש רלוונטית במיוחד להעברת תרופות אנטי-סרטניות לתוך הגידול. עם זאת, למרות המחקר והפיתוח הנרחבים בנושא זה, יישומה של הטכנולוגיה עבור ילדים חולי סרטן כמעט לא נחקר עד היום, בין השאר בשל המגבלה על השתתפות ילדים במחקרים קליניים ובשל ההבדלים בפיזיולוגיה של ילדים בגילאים שונים.

הפיתוח שהוביל סוסניק מבוסס על העברה חכמה של התרופה הכימותרפית דסטיניב (Dasatinib) באמצעות אריזה ננומטרית המכוונת את התרופה לתוך התאים הסרטניים בלבד ומפחיתה מאוד את החשיפה של איברים אחרים לתרופה. דסטיניב היא תרופה מאושרת הנמכרת כיום בעולם. תרופה זו פועלת על טירוזין קינאז - אנזים המהווה מעין מתג להפעלה וכיבוי של תהליכים שונים בתא. אחד התהליכים האלה הוא עיבוי והתחלקות של התא, ולכן מוטציה באנזים זה עלולה להוביל להתחלקות בלתי מבוקרת של תאים, כלומר לגידול סרטני.

דסטיניב, הניתנת כיום בטבליות לבליעה, פועלת, כאמור, על הטירוניז קינאז ומחזירה אותו לפעילות תקינה. עם זאת, בגופו של המטופל משתחררת התרופה באופן לא ממוקד וכך פוגעת גם בתאים בריאים. הטכנולוגיה החדשה נועדה למנוע תופעה זו באמצעות הובלת התרופה אל התאים הסרטניים בלבד וכך להביא את יעילותה למקסימום מבלי שתפגע ברקמות בריאות.

האריזה בנויה ממיצלות פולימריות - מבנים ננומטריים הנוצרים מהצטברות ספונטנית של פולימרים במים ונחשבים דרך מצוינת להעברת תרופות, בין השאר בשל גודלם הזעיר (10 עד 300 ננומטר).

החידוש המכריע במחקר של סוסניק הוא הוספת סוכר לפלטפורמה הננומטרית. התא הסרטני מזהה את הסוכר וכך מושך לתוכו את הפלטפורמה, המשחררת את התרופה בתוך התא.

בניסוי המעבדה שביצעה קבוצת המחקר של סוסניק הודגמה יעילותה של המערכת: הפלטפורמה החדשה הגדילה משמעותית את כמות התרופה המגיעה לגידול וכך צימצמה בכ-90% את מינון התרופה הנדרש לחיסול תאי סרקומה - גידול סרטני בשרירים ובעצמות, המהווה 10% מהגידולים בילדים.

יעילות המערכת הודגמה גם בניסוי בעכברים (in vivo). הפלטפורמה שיפרה משמעותית את החדרת התרופה לחלק התפקודי (פרנכימה) בתאים הסרטניים. יתר על כן, השימוש בפלטפורמה הננומטרית הובילה להארכה דרמטית (42%) של תוחלת החיים של העכברים מ-19 יום (בקבוצת הביקורת) ל-27 יום.

לסיכום, ניסוי המעבדה והניסוי ביצור החי הראו, כי בניגוד לצריכת התרופה בבליעה, כנהוג, צריכתה באמצעות המערכת החדשה, מובילה להצטברות סלקטיבית שלה בתאים הסרטניים בלבד. פירוש הדבר הוא שיעילות התרופה גוברת, ובה בעת רקמות בריאות אינן נפגעות וכך נמנעות תופעות הלוואי השונות המאפיינות טיפולים כימותרפיים רבים.