Ultrahanggal aktivált tumorellenes gyógyszerek
Jelentősen csökkentheti a kemoterápia mellékhatásait, ráadásul precízebb alkalmazást tesz lehetővé a prodrug koncepción alapuló új eljárás.
A JCO Clinical Cancer Informatics folyóiratban december 5-én jelent meg a Syracuse University kutatóinak cikke, amelyben egy olyan módszer kifejlesztéséről tudósítanak, amely lehetővé teszi, hogy a daganatellenes gyógyszerek kizárólag a tumoron belül aktiválódjanak, miközben a szervezet többi részét megkímélik a káros hatásoktól.
A kemoterápia évtizedek óta a daganatos betegségek kezelésének egyik alappillére, hatékony alkalmazása azonban gyakran jelentős árat követel. A kezelés során felhasznált citotoxikus gyógyszerek nemcsak a tumorsejteket pusztítják el, hanem az ép szöveteket is károsítják, ami számos mellékhatást okozhat a hányingertől kezdve a kimerültségen át egészen a szervkárosodásig. A Syracuse University és a BioInspired Institute közös kutatócsoportjának célja az volt, hogy ezen változtasson.
A vizsgálat vezetője, Xiaoran Hu és munkatársai azt vizsgálták, miként használhatók fel az ultrahanghullámok a kemoterápiás szerek célzott aktiválására, ezzel új lehetőséget kínálva a biztonságosabb és hatékonyabb daganatkezelésre. A kutatás középpontjában a prodrug koncepció állt, vagyis olyan vegyületeké, amelyek inaktív formában keringenek a szervezetben, és csak bizonyos körülmények hatására fejtik ki terápiás hatásukat. Hagyományosan ezek az “előgyógyszerek” a tumorokban jelenlévő alacsony pH vagy specifikus enzimek révén aktiválódnak, ám ezek a tényezők az egészséges szövetekben is előfordulhatnak, ami nem kívánt mellékhatásokhoz vezethet. Hu csoportja ettől eltérő megközelítést alkalmaz: az ultrahangot használták aktiváló ingerként. Az ultrahang biztonságos, nem invazív technológia, amelyet széles körben alkalmaznak orvosi képalkotásban, és a fénnyel szemben képes mélyen fekvő szövetekbe is behatolni, így pontosan célozhatók vele a tumorok.
A cikkben ismertetett eljárás egy speciálisan tervezett prodruggal kezdődik, amely inaktív marad, amíg a szervezetben kering. Amikor az ultrahangot a daganat területére irányítják, rövid életű hidroxilgyökök keletkeznek, amelyek kémiai átalakulást indítanak el a prodrugban. Ennek eredményeként a hatóanyag pontosan ott szabadul fel, ahol szükség van rá, így visszanyeri daganatellenes hatását, miközben az ép sejtekre gyakorolt toxicitás minimálisra csökken. Hu kiemelte, hogy az ultrahang kémiai hatásait eddig kevéssé vizsgálták biomedicinális kontextusban, ám az új stratégia lehetővé teszi a gyógyszerek külsőleg irányított felszabadítását az ultrahanggal besugárzott szövetekben, ami a mellékhatások mérséklése mellett a kezelés pontosságát is növeli.
A klinikai alkalmazás szempontjából az eredmények már csak azért is bírnak fontos jelentőséggel, mert az onkológusok a jövőben a meglévő ultrahangos berendezéseket így nem csak diagnosztikai célokra, hanem a kemoterápiás szerek aktiválására is használhatnák, ami egyszerűsítené a kezelési folyamatot és javítaná az eredményességet. Mivel az ultrahang már most is szerves része számos onkológiai eljárásnak, például az emlődaganatok diagnosztikájának és beavatkozásainak, a módszer jól illeszkedik a jelenlegi klinikai gyakorlatba, és könnyen átültethető lehet a mindennapi ellátásba.
A technológia még korai fejlesztési fázisban van, de a kutatócsoport bizakodó. Jelenleg azon dolgoznak, hogy az ultrahang által kiváltott aktivációt tovább finomítsák, és a gyógyszerfelszabadítás hatékonyságát növeljék, valamint más kutatócsoportokkal együttműködve igyekeznek a módszert közelebb vinni a klinikai alkalmazáshoz. A kutatás hosszú távú hatása túlmutat a laboratóriumok falain: a precízebb gyógyszeradagolás révén a módszer a jövőben csökkentheti a kemoterápia fizikai és lelki terheit, javíthatja a betegek életkilátásait, és mérsékelheti az egészségügyi költségeket.
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Transforming cancer treatment with ultrasound
Irodalmi hivatkozás:
Xuancheng Fu et al, Ultrasound-triggered prodrug activation via sonochemically induced cleavage of a 3,5-dihydroxybenzyl carbamate scaffold, Chemical Science (2025). DOI: 10.1039/d5sc05710h
