O terapie experimentală creată la Oregon State University a crescut cu 50% timpul median de supraviețuire la șoarecii cu glioblastom. Elementul nou al tratamentului este modul în care acesta ajunge în creier: nanoparticule lipidice care transportă ARN mesager și sunt acoperite cu manoză, un zahăr înrudit cu glucoza.
Cercetătorii au crescut de șase ori acoperirea suprafeței nanoparticulelor față de starea inițială, după ce au conectat chimic manoza la colesterol. Astfel, particulele pot concura cu glucoza din sânge și folosesc transportorul GLUT1 pentru a trece de bariera hematoencefalică. Această barieră protejează sistemul nervos central, dar împiedică și multe terapii pentru tumorile cerebrale să ajungă la țintă.
Glioblastomul este cea mai agresivă formă de cancer cerebral și are puține opțiuni eficiente de tratament. Boala afectează aproximativ 3,19 persoane din 100.000 în SUA, apare mai frecvent 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 arată două rezultate importante: tratamentul a traversat bariera hematoencefalică și a dus 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. Din acest motiv, particulele se acumulează preferențial în tumori după ce ajung în creier, în loc să se distribuie similar în țesutul sănătos.
ARNm-ul transportat de nanoparticule determină celulele să producă PTEN, o proteină care împiedică dezvoltarea necontrolată a tumorii și care este adesea absentă sau inactivă în glioblastom. Un derivat de colesterol încărcat pozitiv protejează acest ARNm și îl ajută să ajungă la țintă.
Oleh Taratula, cercetător la OSU College of Pharmacy, a explicat mecanismul principal al terapiei: „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 intrarea în creier de efectul din interiorul tumorii: „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.”
Studiul nu precizează procentul exact al micșorării tumorii și nici momentul în care ar putea începe testele clinice pe oameni. Terapia încearcă să treacă de două obstacole în același timp: bariera hematoencefalică și selectivitatea față de celulele tumorale. Diferența metabolică legată de GLUT1 permite acumularea preferențială în tumoră și livrarea țintită a codului biologic necesar pentru producerea proteinei PTEN.
