MAGAZIN ZA NAUKU, ISTRAŽIVANJA I OTKRIĆA
»  MENI 
 Home
 Redakcija
 Linkovi
 Kontakt
 
» BROJ 80
Planeta Br 79
Godina XIV
Septembar - Oktobar 2017.
»  IZBOR IZ BROJEVA
Br. 79
Jul. 2017g
Br. 80
Sep. 2017g
Br. 77
Mart. 2017g
Br. 78
Maj. 2017g
Br. 75
Septembar. 2016g
Br. 76
Januar. 2017g
Br. 73
April. 2016g
Br. 74
Jul. 2016g
Br. 71
Nov. 2015g
Br. 72
Feb. 2016g
Br. 69
Jul 2015g
Br. 70
Sept. 2015g
Br. 67
Januar 2015g
Br. 68
April. 2015g
Br. 65
Sept. 2014g
Br. 66
Nov. 2014g
Br. 63
Maj. 2014g
Br. 64
Jul. 2014g
Br. 61
Jan. 2014g
Br. 62
Mart. 2014g
Br. 59
Sept. 2013g
Br. 60
Nov. 2013g
Br. 57
Maj. 2013g
Br. 58
Juli. 2013g
Br. 55
Jan. 2013g
Br. 56
Mart. 2013g
Br. 53
Sept. 2012g
Br. 54
Nov. 2012g
Br. 51
Maj 2012g
Br. 52
Juli 2012g
Br. 49
Jan 2012g
Br. 50
Mart 2012g
Br. 47
Juli 2011g
Br. 48
Oktobar 2011g
Br. 45
Mart 2011g
Br. 46
Maj 2011g
Br. 43
Nov. 2010g
Br. 44
Jan 2011g
Br. 41
Jul 2010g
Br. 42
Sept. 2010g
Br. 39
Mart 2010g
Br. 40
Maj 2010g.
Br. 37
Nov. 2009g.
Br.38
Januar 2010g
Br. 35
Jul.2009g
Br. 36
Sept.2009g
Br. 33
Mart. 2009g.
Br. 34
Maj 2009g.
Br. 31
Nov. 2008g.
Br. 32
Jan 2009g.
Br. 29
Jun 2008g.
Br. 30
Avgust 2008g.
Br. 27
Januar 2008g
Br. 28
Mart 2008g.
Br. 25
Avgust 2007
Br. 26
Nov. 2007
Br. 23
Mart 2007.
Br. 24
Jun 2007
Br. 21
Nov. 2006.
Br. 22
Januar 2007.
Br. 19
Jul 2006.
Br. 20
Sept. 2006.
Br. 17
Mart 2006.
Br. 18
Maj 2006.
Br 15.
Oktobar 2005.
Br. 16
Januar 2006.
Br 13
April 2005g
Br. 14
Jun 2005g
Br. 11
Okt. 2004.
Br. 12
Dec. 2004.
Br 10
Br. 9
Avg 2004.
Br. 10
Sept. 2004.
Br. 7
April 2004.
Br. 8
Jun 2004.
Br. 5
Dec. 2003.
Br. 6
Feb. 2004.
Br. 3
Okt. 2003.
Br. 4
Nov. 2003.
Br. 1
Jun 2003.
Br. 2
Sept. 2003.
» Glavni naslovi

MEDICINA

 

Gordana Tomljenović

Nanotehnologija u lečenju raka

Revolucionarni pristup metastatskoj bolesti

 

Da li se do leka protiv malignih bolesti može doći uz pomoć matematike, fizike, inženjerskog i IT znanja? Sudeći prema iskustvu i dvodecenijskom radu prof. Maura Ferarija, predsednika i izvršnog direktora Metodističkog istraživačkog instituta u Hjustonu, jednog od pionira primene nanotehnologije u medicini, taj multidisciplinarni naučni pristup donosi ohrabrujuće rezultate.

Marta prošle godine, časopis Nature Biotechnology objavio je gotovo neverovatne rezultate do kojih je njegov istraživački tim došao u eksperimentalnoj primeni nano-leka kojim su kod laboratorijskih miševa uspešno eliminisane metastaze takozvanog trostruko negativnog karcinoma dojke. Prof. dr Ferari, koji vodi američki nacionalni program za razvoj personalizovanih imunoterapija za lečenje tumora dojke i pankreasa - i ove godine formira američki Centar za imunoterapijsku transportnu onkofiziku (Center for Immunotherapeutic Transport Oncophysics - CITO) - početkom jula bio je u još jednoj poseti Srbiji. U SANU u Beogradu i na Kragujevačkom univerzitetu održao je predavanja o kancerskoj nanomedicini. 

Neizlečive metastaze…

Poredeći konvencionalan biološko-hemijski pristup istraživanju raka fokusiran na ćeliju i na sam tumor, i revolucionarno nov multidisciplinarni onkofizički pristup u čijem je fokusu višefazni transport leka na ciljano mesto, prof. dr Ferari kaže da će istraživanje fizioloških promena u organizmu tokom progresije raka, a ne fokusiranje na tumor, pomoći istraživačima da razviju efikasnije, personalizovane antikancerske terapije sa manje štetnih efekata. Upravo zato je u SAD formiran pomenuti istraživački centar koji okuplja fizi- čare, biologe, hemičare, matematičare, inženjere... “Nije čudo što lek za rak ne može da se nađe, kad dosad nije ni definisan”, kaže prof. Ferari. “Sve što imamo su fenomenološki opisi kancerske bolesti, ali ja mislim da mi možemo mnogo bolje od toga”.

Pri tome, on smatra da je rak sistemska bolest u kojoj fundamentalni problem predstavlja metastaziranje bolesti - migriranje kancerskih ćelija i u druge delove tela - te je rad njegovog istraživačkog tima posebno posvećen proučavanju metastaza. Za većinu pacijenata koji boluju od maligne bolesti najveći rizik ne predstavlja izvorni tumor, već njegove metastaze koje zahvataju druga tkiva, a najčešće pluća i jetru; oko 70 odsto smrtnih slučajeva izazvanih rakom, posledica su metastaza na upravo ta dva organa. Prof. Ferari napominje da su, već sad, 10 odsto svih lekova protiv raka koji se koriste u SAD lekovi zasnovani na nanotehnologiji; mada znatno produžavaju život, ni danas nema leka koji može da leči metastatsku bolest.

I sam multidisciplinarno obrazovan - matematičar, mašinski i inženjer biomedicine, pa još i lekar -prof. dr Ferari je začetnik jedne nove istraživačke oblasti koja kombinuje njegove različite ekspertize, poznavanje medicine sa mehanikom fluida i biomedicinskom nano i mikrotehnologijom. Za govornicom SANU, prof. Ferari je govorio o tom svom širokom i drugačijem pogledu na kancer - o transportnoj onkofizici, odnosno fizici prenošenja mase unutar tkiva kancera, pri čemu ta masa mogu biti neki biološki molekuli, postojeći antikancerski lekovi, ili toksini koji mogu da unište tumor.

MEDICINA


Suština problema koji prof. Ferari pokušava da reši jeste to što postojeći lekovi protiv raka nisu u stanju da zadovoljavajuće deluju zato što ne mogu da savladaju biološke barijere u telu pacijenta i ne dospevaju do kancerskih ćelija u dovoljnoj koncentraciji. Štaviše, najve- ći deo antikancerskih lekova apsorbuju sasvim zdrava tkiva, zdrave ćelije na koje je delovanje tih lekova vrlo štetno. Izlažući svoju tezu da je lečenje raka i njegovih metastaza pre svega „transportni problem” dopremanja lekova do određenih delova tela, to jest specifičnih tkiva i ćelija, prof. Ferari objašnjava delovanje trofaznih lekova koje razvija.

Reč je o multifaznim vektorima (multi-stage vectors - MSV), sistemima multifunkcionalnih čestica koje se injektiraju u krvotok, a akumuliraju tek u ciljanim struktirama kao što su tumori, gde direktno isporučuju aktivne agense (lekove), povećavajući njihovu efikasnost i minimizirajući njihove štetne efekte. “Vrlo mi je neprijatno što moram da kažem da smo do takvog leka došli još pre 10 godina”, kaže prof. Ferari “ali farmaceutska regulativa u SAD je stroga i proces odobravanja lekova zahteva vreme, pogotovo u ovakvom slučaju, kad zapravo nije reč o novom leku, već novoj vrsti terapije koju zakonska regulative još ne prepoznaje”. Ipak, napredak je učinjen. Multifazni vektori prof. Ferarija korišćeni su u eksperimentalnim istraživanjima na životinjama, a sa formiranjem CITO mogli bi uskoro da uđu i u klinička ispitivanja.

 

POHOD NA MESEC KAO INSPIRACIJA

Objašnjavajući kako funkcioniše višefazni process kojim se antikancerski lek doprema do ciljanog tumora, prof. dr Ferari je otkrio da je kao inspiracija za to poslužio pohod NASA-e na Mesec. „Shvatili smo da protiv raka ne možemo da se borimo samo jednim molekulom, samo jednom česticom, već da moramo da osmislimo višefazni transport, višefazni lek čije će komponente savladavati različite barijere u telu”, kazao je prof. Ferari. “Tražili smo terapiju koja će delovati poput višefazne svemirske rakete, koja podiže astronaute sa Zemlje, šalje ih na Mesec, i bezbedno ih vraća natrag. Ali, do metastaza na plućima stiže se teže nego do Meseca”, kazao je prof. Ferari.

 

 …više nisu smrtna kazna

Ovaj složen “transportni”sistem primenjen je i u već pomenutoj studiji na miševima, kod kojih su metastaze trostruko negativnog karcinoma dojke uspešno eliminisane uz pomoć takozvanog injektibilnog generatorananočestica (injectable nanoparticle generator - iNPG), čime je jedan zapravo standardni hemoterapijski lek dao rezultate kakve nikad dotad nije imao. Objašnjavajući kako sistem deluje, prof. dr Ferari je napomenuo da je u terapiji korišćen postojeći lek doksorubicin (doxorubicin), koji se u lečenju raka primenjuje već godinama.

Taj lek sprečava tumorske ćelije da se dele, ali kad se injektuje u krvotok, takođe ubija i ćelije srca i izaziva srčani zastoj, što onkologe obično primorava ili da smanje dozu, ili da prekinu davanje leka. U eksperimentu na miševima sa implantiranim metastatskim tumorima pluća i jetre, lek je “transportovan” poroznim silikonskim česticama, koje prof. Ferari i njegov tim godinama razvijaju kao nosioce mase (lekova). Diskoliki oblik i mikrometarska veličina tih čestica (iNPG) omogućavaju im nesmetano kretanje kroz normalne krvne sudove, ali kad stignu do tipično malformisanih i propustljivih krvnih sudova u okolini tumora, čestice izlaze iz cirkulacije i skupljaju se oko tumora. Prema rečima prof. Ferarija, to je samo prvi korak u isporuci hemoterapijskog leka, zato što nije dovoljno da se čestice ispune lekom.

Čak i kad jedna manja količina leka uspe da uđe u tumorske ćelije, one često imaju membranske proteine koji lek izbacuju iz ćelije pre no što on uspe da joj nanese bilo kakvu štetu. S ciljem da u metatstatsku tumorsku ćeliju ubace ve- ću količinu leka i “zaobiđu” pomenutu membransku barijeru, prof. Ferari i njegov tim su molekule leka doksorubicina povezali sa končastim molekulima polimerima, pa ih ubacili u silikonske mikro- čestice, odnosno injektibilne generatore nanočestica, i injektirali ih eksperimentalnim miševima. Kao i u prethodnim istraživanjima, otkriveno je da se silicijumske čestice sakupljaju na tumorima i oko njih, i tamo se lagano raspadaju tokom dve do četiri nedelje, pri tom oslobađajući polimere sa doksorubicinom.

U vodenom okruženju tumorskih ćelija, kon- časti polimeri se uvijaju gradeći sićušne loptice prečnika 20 do 80 nanometara. Ta veličina je, prema rečima prof. Ferarija, idealna zbog toga što je jednaka veličini mehurića preko kojih tumorske ćelije uobičajeno hemijski komuniciraju, te tumorske ćelije spremno preuzimaju i polimerske loptice koje nose doksorubicin. Na taj način lek dospeva u jezgro kancerske ćelije i osloba- đa se na mestu gde ima najveći potencijal da eliminiše tumorsku ćeliju. Osam meseci nakon toga, polovina miševa koji su dobili ovu terapiju više nisu imali bilo kakve znakove metastatskih tumora; kod ljudi, ekvivalent bi bio produženje života za 24 godine. „Ovo može da zvuči kao naučna fantastika, kao da smo uništili ‘Zvezdu smrti’(iz legendarnih ‘Ratova zvezda’), ali ono što smo otkrili menja sve.

MEDICINA


Izmislili smo metodu koja zapravo pravi nanočestice unutar tumora i oslobađa čestice leka na mestu ćelijskog jezgra. Ovim injektirajućim generatorom nanočestica uspeli smo da uradimo ono što standardni hemoterapijski lekovi, vakcine, zračenja i druge nanočestice nisu uspeli da urade „, rekao je prof. dr Ferari. On i njegov tim takođe razvijaju dobre proizvođačke prakse za ovaj lek i planiraju da učine sve što je potrebno da što pre dobiju odobrenje američke Savezne uprave za hranu i lekove (FDA) i započnu kliničke studije na pacijentima, već tokom ove godine. “Nikada ne bih davao nerealna obećanja obolelima od kancera koji traže izlečenje, ali ovo što smo postigli je zapanjujuće”, rekao je prof. Ferari. “Sada već mo- žemo da govorimo o potpuno novim mogućnostima lečenja metastatske bolesti, tako da ona više ne bude smrtna kazna”. 

MATEMATIČAR, INŽENJER, LEKAR

Prof. dr Maurio Ferari karijeru je započeo u rodnoj Italiji, kao magistar matematike na Univerzitetu u Padovi, 1985. godine. Tokom naredne četiri godine, u SAD doktorira mašinsko inženjerstvo, na kalifornijskom Berkli univerzitetu, gde radi kao asistent na predmetu nauka o materijalima, kasnije i kao vanredni profesor. Od 1998. godine je redovan profesor biomedicinskog inženjerstva na Ohajo državnom univerzitetu.

Tragična igra sudbine - supruga mu je preminula od raka koji je metastazirao - motivisala ga je da se dodatno obrazuje i upiše i studije medicine, da bi kasnije bio i redovni profesor interne medicine na Državnom univerzitetu u Ohaju. Duže od dve decenije bavi se nanomedicinom i slovi za jednog od vodećih naučnika u toj oblasti u svetu. Kao predsednik i izvršni direktor Hjuston metodističkog istraživačkog instituta, rukovodi radom više od 2000 istraživača, u više od 800 kliničkih istraživanja.


 

 

 

Gordana Tomljenović

 

 









Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"

 

 

 

  back   top
» Pretraži SAJT  

powered by FreeFind

»  Korisno 
Bookmark This Page
E-mail This Page
Printer Versie
Print This Page
Site map

» Pratite nas  
Pratite nas na Facebook-u Pratite nas na Twitter - u  
»  Prijatelji Planete



» 10 GODINA PLANETE

free counters


»   ON LINE PRODAJA

6 digitalnih izdanja:
4,58 EUR/540,00 RSD
Uštedite čitajući digitalna izdanja 50%

Samo ovo izdanje:
1,22 EUR/144,00 RSD
Uštedite čitajući digitalno izdanje 20%

www.novinarnica.netfree counters

Čitajte na kompjuteru, tabletu ili mobilnom telefonu

» PRELISTAJTE

NOVINARNICA predlaže
Prelistajte besplatno
primerke

Planeta Br 48


Planeta Br 63


» BROJ 78
Planeta Br 78
Godina XIV
Maj.2017 -Jun.2017.

 

 

Magazin za nauku, kulturu, istraživanja i otkrića
Copyright © 2003-2017 PLANETA