Μια ομάδα Ισπανών ερευνητών κατάφερε να αναπτύξει νανορομπότ που επιτίθενται στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης προωθώντας τον εαυτό τους με την ουρία που υπάρχει στα ούρα. Σύμφωνα με στοιχεία από δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν σε ποντίκια, τα οποία μόλις δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Nanotechnology, τα νανοσωματίδια αυτά είναι ικανά να μειώσουν τον όγκο αυτού του τύπου όγκου κατά 90%.
«Είναι η πρώτη φορά που αποδεικνύεται ότι μπορούμε να θεραπεύσουμε τον καρκίνο, ιδίως τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης, με νανορομπότ, δηλαδή με τη χρήση της νανοτεχνολογίας», λέει στην El Mundo ο Samuel Sánchez, ερευνητής καθηγητής του ICREA στο Ινστιτούτο Βιομηχανικής της Καταλονίας (IBEC) και επικεφαλής της μελέτης στην οποία συμμετείχαν επίσης επιστήμονες από το CIC biomaGUNE στο Σαν Σεμπαστιάν, το Ινστιτούτο Έρευνας στη Βιοϊατρική (IRB Barcelona) και το Αυτόνομο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης (UAB).
Σύμφωνα με τον Sánchez, αυτά τα μικροσκοπικά νανορομπότ αποτελούνται από μια πορώδη σφαίρα διοξειδίου του πυριτίου με διαφορετικά συστατικά ενσωματωμένα στην επιφάνεια που εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Έτσι, εκτός από μια πρωτεΐνη που αντιδρά με την ουρία και επιτρέπει στη μηχανή να κινείται, οι μηχανές μεταφέρουν επίσης ραδιενεργό ιώδιο, μια θεραπεία που χρησιμοποιείται για την τοπική στόχευση όγκων.
Ο συνδυασμός των δύο χαρακτηριστικών επιτρέπει τη θεραπεία να στοχεύει πιο άμεσα και αποτελεσματικά στον όγκο, λέει ο Sánchez, ο οποίος επισημαίνει ότι επειδή οι τρέχουσες θεραπείες δεν εξαλείφουν πάντα όλα τα καρκινικά κύτταρα, ο καρκίνος της ουροδόχου κύστης είναι ένας από τους καρκίνους με τον υψηλότερο κίνδυνο υποτροπής, που συχνά απαιτεί στενή παρακολούθηση και την ανάγκη για επαναλαμβανόμενες θεραπείες.
«Με μία μόνο δόση που χορηγείται ενδοφλέβια βλέπουμε μείωση του όγκου κατά 90%. Είναι πολύ πιο αποτελεσματική, αν λάβουμε υπόψη ότι οι ασθενείς με αυτόν τον τύπο όγκου συνήθως μεταβαίνουν στο νοσοκομείο από 6 έως 14 φορές. Με αυτό το είδος θεραπείας θα αυξήσουμε την αποτελεσματικότητα, μειώνοντας το χρόνο νοσηλείας και το κόστος της θεραπείας», λέει ο ερευνητής.
Πώς λειτουργούν τα νανορομπότ
Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτών των νανορομπότ, τονίζουν οι ερευνητές, είναι ότι μπορούν να κινούνται με καύσιμο που δεν χρειάζεται να εισαχθεί από έξω, αλλά υπάρχει στο περιβάλλον στο οποίο κινούνται. Πρόκειται για την ουρία, που υπάρχει στα ούρα, πράγμα που σημαίνει ότι μόλις οι μηχανές αυτές εισαχθούν στην ουροδόχο κύστη είναι σε θέση να κινηθούν, φτάνοντας σε όλα τα τοιχώματα του οργάνου. «Λειτουργούν σαν σμήνος, με συλλογική κίνηση», λέει ο Sánchez, ο οποίος τονίζει ότι αυτό δεν είναι το μόνο πλεονέκτημα της τεχνολογίας.
Όπως εξηγεί, η δράση αυτών των νανοσωματιδίων αλλάζει επίσης το pH του μέσου, γεγονός που επιτρέπει τη διάσπαση της εξωκυτταρικής μήτρας του όγκου και βελτιώνει την ικανότητα διείσδυσης της θεραπείας.
Για να αποδείξουν την αποτελεσματικότητα της προσέγγισης, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν διάφορες τεχνικές απεικόνισης, συμπεριλαμβανομένου ενός συστήματος μικροσκοπίας φθορισμού που αναπτύχθηκε ειδικά για το συγκεκριμένο έργο, μέσω του οποίου μπόρεσαν να επαληθεύσουν ότι τα νανορομπότ όχι μόνο έφτασαν στον όγκο, αλλά κατάφεραν να αποκτήσουν πρόσβαση στο εσωτερικό του, γεγονός που ευνοεί τη δράση του ραδιοφαρμάκου.
Αυτές οι τεχνικές απεικόνισης επέτρεψαν επίσης να αποδειχθεί ότι, αφού εκπληρώσουν τη λειτουργία τους, το 95% των νανορομπότ που χορηγήθηκαν παραμένουν στον όγκο και καταστρέφονται, λέει ο επιστήμονας.
Η τεχνολογία στην οποία βασίζονται αυτά τα νανορομπότ, πάνω στην οποία ο Samuel Sánchez και η ομάδα του εργάζονται για περισσότερα από επτά χρόνια, κατοχυρώθηκε πρόσφατα με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και αποτελεί τη βάση της Nanobots Therapeutics, ενός spin-off του IBEC και του ICREA που δημιουργήθηκε τον Ιανουάριο του 2023. Μέσω αυτού του «άλματος», οι επιστήμονες ελπίζουν ότι εντός τριών ή τεσσάρων ετών θα μπορούν να ξεκινήσουν οι πρώτες κλινικές δοκιμές με την προσέγγιση αυτή.
Το επόμενο βήμα της έρευνας, πάνω στο οποίο εργάζονται ήδη οι ερευνητές, είναι να μελετήσουν αν οι όγκοι αυτοί υποτροπιάζουν μετά τη θεραπεία. Επιπλέον, θέλουν να διερευνήσουν τη χρησιμότητα της τεχνολογικής πλατφόρμας και για άλλα ιατρικά προβλήματα.
«Πιστεύουμε ότι τα νανορομπότ μπορούν να είναι πολύ χρήσιμα για τη χορήγηση φαρμάκων με πολύ πιο εντοπισμένο τρόπο ή για την προσέγγιση περιοχών στις οποίες ορισμένες θεραπείες δεν φτάνουν τώρα», λέει ο Sánchez, ο οποίος είναι βέβαιος για το τι θα μπορέσει να συνεισφέρει η τεχνολογία στο μέλλον.
Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC) και το Ίδρυμα "La Caixa".
