Komad tumora napravljen je potpuno prozirnim i skeniran u 3D pomoću specijalnog mikroskopa. Komponente obeležene fluorescentnim bojama prikazane su u rotirajućem 3D prikazu na računaru (crvena: krvni sudovi, tirkizna: tumorske ćelije, žuta: terapijska antitela) Foto: Plückthun Lab
Nova tehnologija, koju su razvili istraživači sa University of Zurich, omogućava telu da „na zahtev“ proizvodi terapijska sredstva i to vrlo precizno – mestu gde su potrebna. Ova inovacija bi mogla da smanji neželjene efekte terapije karcinoma i mogla bi da bude rešenje za bolju distribuciju terapija direktno u pluća kojima se leči infekcija covid 19.
Naučnici sa ciriškog univerziteta modifikovali su uobičajeni respiratorni virus, nazvan adenovirus, kako bi se ponašao poput „trojanskog konja“ i direktno u ćelije tumora isporučivao gene za terapeutske lekove protiv raka. Za razliku od hemoterapije ili radioterapije, ovaj pristup ne šteti normalnim zdravim ćelijama. Jednom u tumorskim ćelijama, isporučeni geni služe kao „nacrt“ terapijskih antitela, citokina i drugih signalnih supstanci, koje same ćelije raka proizvode i deluju na uklanjanje tumora iznutra.
– Zavaravamo tumor da se sam eliminiše proizvodnjom sredstava protiv raka u sopstvenim ćelijama – izjavila je Sheena Smith, koja je vodila razvoj ovog pristupa isporuci, dok Andreas Plückthun, vođa istraživačke grupe, objašnjava da „terapijska sredstva, poput terapeutskih antitela ili signalnih supstanci, uglavnom ostaju na mestu u telu gde su potrebna, umesto da se šire kroz krvotok gde mogu da oštete zdrave organe i tkiva.“
Istraživači sa University of Zurich svoju tehnologiju nazivaju SHREAD – SHielded, REtargetted ADenovirus (zaštićeni, ponovo ciljani adenovirus). Gradi se na ključnim tehnologijama koje je prethodno razvio Plückthun tim, uključujući usmeravanje adenovirusa na određene delove tela kako bi ih sakrili od imunološkog sistema.
Pomoću sistema SHREAD, naučnici su učinili da sam tumor proizvede klinički odobreno antitelo protiv raka dojke, nazvano trastuzumab, u mlečnim žlezdama miša. Otkrili su da je nakon nekoliko dana SHREAD proizveo više antitela u tumoru nego kada je lek bio direktno ubrizgan. Štaviše, koncentracija u krvotoku i drugim tkivima, gde bi se mogli pojaviti neželjeni efekti bila je znatno niža uz pomoć SHREAD metode. Naučnici su koristili vrlo sofisticiranu metodu 3D snimanja visoke rezolucije tkiva, koja su postala potpuno prozirna, da pokažu kako terapijsko antitelo, proizvedeno u telu, stvara pore u krvnim sudovima tumora i uništava tumorske ćelije, i tako ga tretira iznutra.
Plückthun, Smith i ostalei članovi tima ističu da je SHREAD primenljiv ne samo za borbu protiv raka dojke. Kako zdrava tkiva više ne dolaze u kontakt sa značajnim nivoima terapijskog sredstva, takođe je primenljiv za isporuku širokog spektra takozvanih bioloških lekova – moćnih lekova na bazi proteina koji bi inače bili previše toksični za ostatak organizma. Ustvari, članovi Plückthun tima trenutno primenjuju svoju tehnologiju u projektu čiji je cilj terapija za covid 19. Kao što je poznato, adenovirusni vektori se već koriste u nekoliko covid 19 vakcina, uključujući Johnson & Johnson, AstraZeneca, kinesku CanSino Biologics i rusku Sputnik V vakcinu – ali bez inovativne tehnologije SHREAD.
– Pružajući SHREAD tretman pacijentima putem inhalacionog aerosola, naš pristup bi mogao da omogući ciljanu proizvodnju covid 19 terapija antitelima u plućnim ćelijama, tamo gde su najpotrebnije – objašnjava Smith, po kojoj bi „ovo smanjilo troškove, povećalo dostupnost covid 19 terapija i takođe poboljšalo distribuciju vakcine pomoću inhalacionog pristupa.“