O terapie experimentală dezvoltată la Oregon State University a prelungit cu 50% timpul median de supraviețuire la șoarecii cu glioblastom. Elementul central al tratamentului este modul în care acesta ajunge în creier: nanoparticule lipidice încărcate cu ARN mesager și acoperite cu manoză, un zahăr înrudit cu glucoza.
Cercetătorii au crescut de șase ori acoperirea suprafeței nanoparticulelor față de starea inițială, prin conectarea chimică a manozei la colesterol. Acest pas le permite să concureze cu glucoza din sânge și să folosească transportorul GLUT1 pentru a traversa bariera hematoencefalică. Această barieră protejează sistemul nervos central, dar împiedică și multe terapii destinate tumorilor cerebrale să ajungă la țintă.
Glioblastomul este cea mai agresivă formă de cancer cerebral și are puține opțiuni eficiente de tratament. În SUA, boala afectează aproximativ 3,19 persoane din 100.000, apare mai des la bărbați, iar vârsta mediană la diagnostic este de 64 de ani. Peste 95% dintre pacienți mor în decurs de cinci ani, iar mai puțin de 30% supraviețuiesc doi ani.
Studiul publicat în Journal of Controlled Release evidențiază două rezultate importante: tratamentul a reușit să treacă de bariera hematoencefalică și să direcționeze încărcătura terapeutică spre celulele tumorale, fără toxicitate măsurabilă asupra organelor după doze repetate. Potrivit Jurnalulnational, celulele de glioblastom exprimă transportorul GLUT1 la un nivel de trei ori mai mare decât țesutul cerebral normal. Acest lucru explică de ce particulele se acumulează preferențial în tumori după ce ajung în creier, în loc să se distribuie similar în țesutul sănătos.
ARNm-ul din interiorul nanoparticulelor determină celulele să producă PTEN, o proteină care împiedică dezvoltarea necontrolată a tumorii și care este adesea lipsă sau inactivă în glioblastom. Un derivat de colesterol încărcat pozitiv protejează acest ARNm, astfel încât să poată ajunge la țintă.
Oleh Taratula, cercetător la OSU College of Pharmacy, a explicat: „Sângele conține concentrații relativ ridicate de glucoză, iar cu asta concurează nanoparticulele pentru atenția GLUT1. Pentru ca nanoparticulele să o obțină, au nevoie de o suprafață dens acoperită cu zahăr, iar aceasta este inovația noastră centrală. Prin conectarea chimică a manozei la colesterol, o componentă structurală majoră a nanoparticulelor, am îmbunătățit acoperirea suprafeței de șase ori.”
Olena Taratula, cercetător la OSU College of Pharmacy, a legat mecanismul de transport de efectul din tumoră: „Glioblastomul este reprogramat metabolic și exprimă GLUT1 la niveluri de trei ori mai mari decât țesutul cerebral normal, astfel încât particulele se acumulează preferențial în țesutul tumoral după ce traversează bariera hematoencefalică. Și restabilirea expresiei PTEN în celulele tumorale reintroduce controlul creșterii. Pe parcursul administrării de doze repetate, micșorarea tumorii a avut loc fără nicio toxicitate măsurabilă asupra organelor.”
Terapia încearcă să treacă simultan de două filtre: bariera hematoencefalică și selectivitatea față de tumoare. Studiul nu precizează procentul exact al micșorării tumorii și nici momentul în care ar putea începe testele clinice pe oameni.
