Experiment na myších naznačil, že lékařské nanotechnologie se blíží do fáze, kdy budou použitelné i na lidech. Proti rakovině močového měchýře měl zásah nanorobotů vynikající výsledek a naopak minimální vedlejší účinky.
Španělští vědci zničili rakovinu močového měchýře pomocí nanorobotů. Stačil jediný zásah
Rakovina močového měchýře je u mužů celosvětově čtvrtý nejčastější typ nádoru. Velkou výhodou je, že má relativně nízkou úmrtnost, naopak nepříjemnou komplikací je, že asi polovina nádorů se do pěti let znovu objeví. To znamená, že pacienti jsou už do konce života po lékařským dohledem a většinou si musejí nepříjemnou léčbu několikrát zopakovat. A to také vede k tomu, že jde o drahou záležitost pro pacienty i pro pojišťovny.
V současné době se rakovina močového měchýře léčí tím, že se léky podají přímo do něj. To ale znamená poměrně špatné cílení léčiva, což je jeden z důvodů, proč se nádor mnohdy vrací. Alternativou, o níž se už dlouho mluví, by mohly být nanočástice – tedy cílená doprava léčiva přímo do nádorové tkáně.
V ideálním případě by je tam měli dopravit nanoroboti, tedy specializované biologické stroje, jež by teoreticky mohly být dokonce přímo součástí léku. Léčivá látka by se pak pohybovala v těle pacienta vlastně sama. Buď by ji navigoval lékař, nebo by měla sama schopnost nádor změřit a putovala by tělem bez vnější pomoci.
Akumulace nanočástic v nádoru (zdroj: IRB Barcelona)
Miniaturní tabletka, která se řídí sama
Nový experiment, který vědci z několika španělských univerzit popsali v odborném žurnálu Nature Nanotechnology, ukazuje, že předložená možnost není ani zdaleka takové sci-fi, jak by se mohlo zdát. Pomocí jediné dávky nanorobotů poháněných močovinou dokázali u myší zmenšit velikost nádorů močového měchýře o 90 procent.
Nanostroje, s nimiž výzkum pracoval, se skládají z porézní koule vyrobené z oxidu křemičitého. Jejich povrch nese různé komponenty se specifickými funkcemi. Mezi ně patří enzym ureáza, protein, který reaguje s močovinou obsaženou v moči, což umožňuje nanočástici pohyb. Další důležitou složkou je radioaktivní jód, radioizotop, který se běžně používá k lokální léčbě nádorů.
„Když jsme podali myším jedinou dávku, pozorovali jsme devadesátiprocentní zmenšení objemu nádoru. To je oproti klasické léčbě výrazně efektivnější, protože pacienti s tímto typem nádoru obvykle absolvují při současné léčbě šest až čtrnáct hospitalizací. Takový přístup k léčbě by zvýšil efektivitu, snížil délku hospitalizace i náklady na léčbu,“ vysvětluje Samuel Sánchez, který výzkum vedl.
Druhým jádrem výzkumu je zjistit, zda se nádory vracejí i po této léčbě – tedy jestli má lepší cílení vliv na to, že se obnovují pomaleji. Tato fáze projektu už začala, ale vědci z ní zatím nemají výsledky.
Cesta do močového měchýře
Léčba nanočástice je pro pacienta výrazně komfortnější. Při té standardní se musí pacient každou půlhodinu jinak polohovat – jen to totiž zaručí, že se lék dostane ke všem stěnám měchýře. Nanoroboti ale na všechna místa doplavou sami, tuto mechanickou pomoc nevyžadují.
Nejsložitější pro vědce ale bylo vysvětlit, co za úspěchem nové technologie vlastně stojí, protože nebyli dlouho schopní popsat, proč nanoroboti mohou vstoupit do nádoru. Chybí jim specifické protilátky, které by nádor rozpoznaly, a nádorová tkáň je navíc obvykle tužší než zdravá tkáň. Ukázalo se, že klíčová je v tom houbovitá struktura nádoru, do níž částice snadno pronikají, aniž by k tomu měly nějaké zvláštní schopnosti. Tím, že jsou biostrojky tak pohyblivé, tomu mohou výrazně pomoci – do tumoru se tak provrtají ještě snadněji.
I poslední zjištění, které tato studie přinesla, je povzbudivé. Prokázalo se totiž, že „lokalizované podání nanorobotů nesoucích radioizotop snižuje pravděpodobnost vzniku nežádoucích účinků a vysoká akumulace v nádorové tkáni podporuje radioterapeutický účinek“. Ve zkratce: Všechny dosažené výsledky jsou podle autorů velmi pozitivní a otevírají dveře k využití dalších radioizotopů s větší schopností vyvolat terapeutické účinky.
