Svårt att nå solida tumörer
Lungtumörer är ofta svåra att ta bort med nuvarande kirurgiska tekniker på grund av deras placering i lungan eller det faktum att det finns tumörer som är för små för att observera. Tumörerna utvecklar ofta naturliga barriärer för att förhindra att läkemedel och immunceller når in till tumörcellerna.
- Därför får patienter ofta höga doser kemoterapeutika (cellgifter) som cirkuleras genom hela kroppen och resulterar i stora biverkningar i andra organ. Ett antal nya behandlingar mot lungcancer har i studier visat sig lovande i labbet, men en stor utmaning har kvarstått: hur man levererar rätt läkemedel specifikt till dessa speciella tumörer som är svåra att nå, förklarar Darcy Wagner, docent och chef för forskningsgruppen.
Ny kirurgisk teknik
För att övervinna denna utmaning utvecklade forskarna bakom den nya studien en ny kirurgisk teknik som introducerar nanopartiklarna enbart i lungans blodkärl.
Blodkärlen runt och i tumörer är annorlunda än i normala organ. Forskarna använde denna skillnad för att rikta nanopartiklar till de inre delarna av stora och täta solida lungtumörer. Bölükbas och kollegor använde djurmodeller som har ett komplett immunsystem och tumörer som liknar de typer av lungtumörer som patienterna har.
- Med hjälp av vår teknik, som vi kallar "organ restricted vascular delivery" (ORVD), kunde vi hitta lungcancerceller med de introducerade nanopartiklarna inuti dem. Det har vi inte kunnat göra tidigare i dessa typer av djurmodeller för lungcancer, säger Deniz Bölükbas, postdok och studiens författare.
Förhindrar skador på friska celler
Dessutom konstruerades nanopartiklarna för att endast frisätta läkemedel på en specifik signal som finns i tumörområdet. Detta minskar risken för att läkemedlen i nanopartikeln orsakar skador i friska lungceller och kan möjliggöra att högre mängder giftiga läkemedel används för att öka antalet dödade tumörceller utan att orsaka oönskade biverkningar.
- Även om smarta nanopartiklar med unika egenskaper kan konstrueras på olika sätt, leder frisläppandet av dessa i blodomloppet ofta till en okontrollerad spridning av partiklarna, och det är endast ett fåtal av dem som når de inre delarna av de solida tumörerna. Detta har varit en global utmaning som har hindrat en mer utbredd användning av nanopartikelsystem inom sjukvården, säger Darcy Wagner.
Studien har letts av Deniz Bölükbas, postdoktor vid Wallenberg Molecular Medicine Fellow vid Lunds universitet och docenten Darcy Wagners forskningsgrupp. Wagner och hennes team fokuserar på att utforma nya behandlingar för patienter med lungsjukdomar genom att kombinera teknik, medicin och cellbiologi.
- Detta är ett betydande steg framåt inom behandling av lungcancer, säger Bölükbas, men det är viktigt att potentialen i denna metod valideras.
Artikeln publiceras i den vetenskapliga tidsskriften Advanced Therapeutics:
Organ‐Restricted Vascular Delivery: Organ‐Restricted Vascular Delivery of Nanoparticles for Lung Cancer Therapy