Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali nowatorską metodę podawania temozolomidu – leku powszechnie stosowanego w leczeniu złośliwego glejaka mózgu. Nowe rozwiązanie może w przyszłości zwiększyć skuteczność terapii i jednocześnie zmniejszyć jej obciążenie dla pacjentów.
Leczenie dokładnie tam, gdzie jest potrzebne
W standardowej chemioterapii temozolomid podawany jest doustnie lub dożylnie, przez co działa na cały organizm, powodując liczne skutki uboczne. Zespół z UJ zaproponował inne podejście – miejscowe dostarczanie leku bezpośrednio do mózgu lub przez jamę nosową, z pominięciem krążenia ogólnoustrojowego.
„Zależało nam na opracowaniu sposobu podawania TMZ bezpośrednio do mózgu zajętego przez nowotwór, tak by pominąć krążenie ogólnoustrojowe pacjentów. Jeśli uda się spełnić ten warunek, działanie TMZ będzie maksymalnie efektywne, a skutki uboczne jego użycia minimalne” – mówi dr n. med. Ewelina Grzywna z Kliniki Neurochirurgii i Neurotraumatologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie.
Opracowane biopolimerowe nośniki pozwalają na stopniowe, kontrolowane uwalnianie leku dokładnie w miejscu, gdzie jest on potrzebny. Dzięki temu możliwe jest ograniczenie toksyczności terapii przy jednoczesnym utrzymaniu jej wysokiej skuteczności.
Dwa sposoby podania leku
Nowa technologia umożliwia podanie temozolomidu na dwa sposoby. Pierwszy polega na zastosowaniu preparatu bezpośrednio do loży po usuniętym guzie podczas operacji neurochirurgicznej. Drugi to małoinwazyjna metoda donosowa – w formie aerozolu, który dzięki specjalnym właściwościom nośnika przylega do śluzówki nosa i stopniowo przenika do mózgu.
„Donosowa metoda podania TMZ jest małoinwazyjna. Lek przedostaje się do mózgu poprzez zakończenia nerwów węchowego i trójdzielnego, nie przenikając w znacznych ilościach do krwiobiegu. Opracowany przez nas nośnik ma właściwości mukoadhezyjne, co pozwala mu dłużej działać” – wyjaśnia dr hab. Joanna Lewandowska-Łańcucka, prof. UJ z Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Takie rozwiązanie pozwala ominąć barierę krew–mózg, która stanowi jedno z największych wyzwań w leczeniu nowotworów ośrodkowego układu nerwowego.
Obiecujące wyniki badań laboratoryjnych
W badaniach in vitro wykazano, że temozolomid uwalniany z nowego nośnika hamuje podział komórek glejaka nawet w 90%. Jednocześnie potwierdzono biokompatybilność zastosowanych materiałów – preparat nie wykazuje toksycznego wpływu na zdrowe komórki.
„TMZ stopniowo uwalniany z nośnika w warunkach laboratoryjnych hamował podział komórek nowotworowych glejaka na poziomie 90%. Co istotne, opracowana kompozycja pomyślnie przeszła badania biokompatybilności” – podkreśla dr Alicja Hinz z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ.
Nośnik leku ma postać hydrożelu opartego na biopolimerach naturalnie występujących w organizmie, takich jak żelatyna, chitozan i kwas hialuronowy. Substancje te dodatkowo wspierają procesy gojenia i wykazują działanie przeciwzapalne.
Na jakim etapie są badania?
Technologia została objęta zgłoszeniami patentowymi i jest obecnie na etapie zaawansowanych badań przedklinicznych. Kolejnym krokiem będzie współpraca z partnerami z branży biomedycznej i farmaceutycznej oraz rozpoczęcie badań klinicznych.
„Dotarliśmy do momentu, w którym konieczne jest nawiązanie współpracy z wyspecjalizowanymi podmiotami w celu przeprowadzenia badań klinicznych. To długi i kosztowny proces, ale niezbędny, by potwierdzić bezpieczeństwo i skuteczność technologii u pacjentów” – zaznacza dr inż. Gabriela Konopka-Cupiał, dyrektorka Centrum Transferu Technologii CITTRU UJ.
Badania zostały przeprowadzone przez interdyscyplinarny zespół naukowców Uniwersytetu Jagiellońskiego we współpracy ze Szpitalem Uniwersyteckim w Krakowie i sfinansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki. Współtwórcami przedstawionych technologii są także dr hab. Monika Bzowska, prof. UJ i mgr Sylwia
Stankiewicz z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ, a także Adrian Grzonka z Wydziału
Chemii UJ.
Na fotografii (źródło CITTRU / autorka: dr Beata Wyżga) stoją od lewej współtwórczynie technologii: mgr Aleksandra Krajcer, dr n med. Ewelina Grzywna (z tyłu), dr Alicja Hinz (z przodu), dr hab. Joanna Lewandowska-Łańcucka, prof. UJ, dr hab. Monika Bzowska, prof. UJ.
