Kreft: Bruk av kobber for å øke immunterapi
En tverrfaglig gruppe forskere har vellykket ødelagt tumorceller i mus ved å bruke kobberforbindelser i nanostørrelse sammen med immunterapi. Det er viktig at svulstene ikke kom tilbake etter at behandlingen opphørte.
Ifølge Verdens helseorganisasjon er kreft den nest viktigste dødsårsaken over hele verden - i 2018 var den ansvarlig for omtrent 9,6 millioner dødsfall.
Å redusere atferds- eller diettrisiko forbundet med kreft er en viktig måte å senke det totale antallet kreftdødsfall på; Imidlertid er det også viktig å finne effektive behandlinger.
Leger behandler vanligvis kreft med cellegift, men dette har ofte betydelige bivirkninger.Noen cellegiftmedisiner kan for eksempel utslette en persons hvite blodlegemer, slik at immunforsvaret deres blir kompromittert og åpent for infeksjon.
Selv om cellegiftbehandling kan lykkes, er det alltid en risiko for at en persons kreft kan komme tilbake.
Nylige fremskritt innen kreftbehandling inkluderer immunterapi, som innebærer å bruke en persons immunsystem for å bekjempe kreftceller. Dette fungerer imidlertid ikke alltid eller kan bare redusere veksten av kreft, så det kan ennå ikke erstatte cellegift.
Kobber nanopartikler
I den nye studien på mus kombinerte forskerne immunterapi med kobberbaserte nanopartikler. Denne kombinasjonsbehandlingen ødela tumorcellene uten bruk av cellegift. Viktigst er imidlertid at tumorcellene ikke kom tilbake etter at behandlingen opphørte.
Teamet av forskere - fra KU Leuven i Belgia, Universitetet i Bremen, Leibniz Institute of Materials Engineering begge i Tyskland og University of Ioannina i Hellas - fant at svulster hos mus er følsomme for kobberoksid nanopartikler.
Vanligvis er disse nanopartiklene giftige når de er inne i en organisme. Forskerne fant at ved å bruke jernoksid til å lage nanopartiklene, kunne de kontrollere hvilke celler nanopartiklene ødela, og etterlot friske celler upåvirket. De publiserte nylig funnene i tidsskriftet Angewandte Chemie International Edition.
Prof. Stefaan Soenen og Dr. Bella B. Manshian fra Institutt for bildebehandling og patologi ved KU Leuven jobbet sammen om studien. De forklarer hvordan "alt materiale du lager i nanoskala, har litt andre egenskaper enn dets motstykke i normal størrelse." De fortsetter:
"Hvis vi inntar metalloksider i store mengder, kan de være farlige, men i nanoskala og ved kontrollerte, sikre konsentrasjoner kan de faktisk være gunstige."
Forskerne begynte med å bruke bare nanopartiklene for å målrette mot tumorcellene. Som forventet kom kreften tilbake. Teamet oppdaget imidlertid at nanopartiklene kunne fungere i forbindelse med musenes immunsystem.
"Vi la merke til at kobberforbindelsene ikke bare kunne drepe tumorcellene direkte, de kunne også hjelpe de cellene i immunsystemet som bekjemper fremmede stoffer, som svulster," sa Dr. Manshian.
Blokkerer kreftens retur
Da forskerne kombinerte nanopartiklene med immunterapi, døde tumorcellene og kom ikke tilbake.
For å bekrefte resultatene injiserte forskerne musene med nye tumorceller. Musenes immunsystem ødela umiddelbart de nye tumorcellene.
Forskerne mener at en kombinasjon av nanopartikler og immunterapi kan fungere som en vaksine mot lungekreft og tykktarmskreft, som var de to typer kreft forskerne studerte.
Imidlertid tror de at denne teknikken kan behandle opptil 60% prosent av kreftene, inkludert brystkreft og eggstokkreft, som utvikler seg fra samme genmutasjon.
"Så vidt jeg vet er dette første gang metalloksider [har blitt brukt] for effektivt å bekjempe kreftceller med langvarige immuneffekter i levende modeller," sier prof. Soenen. “Som et neste trinn ønsker vi å lage andre metall-nanopartikler og identifisere hvilke partikler som påvirker hvilke typer kreft. Dette bør resultere i en omfattende database. ”
Resultatene fra dyreforsøk fungerer ikke nødvendigvis når det gjelder mennesker, og for å ta forskningen videre har teamet til hensikt å teste behandlingen på humane tumorceller. Hvis det lykkes, vil de gjennomføre en klinisk prøve.
I følge Prof. Soenen er det imidlertid fortsatt flere hindringer underveis:
“Nanomedisin øker i USA og Asia, men Europa henger etter. Det er en utfordring å komme videre innen dette feltet fordi leger og ingeniører ofte snakker et annet språk. Vi trenger mer tverrfaglig samarbeid slik at vi kan forstå hverandre bedre og bygge videre på hverandres kunnskap. "
