Rak trzustki ma najwyższy współczynnik śmiertelności w ciągu roku wśród
wszystkich nowotworów złośliwych, przy całkowitym współczynniku
pięcioletniego przeżycia wynoszącym tylko 4%. Większość guzów trzustki
jest wykrywanych późno na etapie przerzutów i 85% z nich nie kwalifikuje
się do resekcji w chwili wykrycia choroby. Wynika to częściowo z
ograniczonej precyzji diagnostycznej stosowanych obecnie systemów
obrazowania.
Celem finansowanego przez UE konsorcjum
SAVEME (A modular nanosystems platform for advanced cancer management: nano-vehicles; tumor targeting and penetration agents; molecular imaging, degradome based therapy) było stworzenie nowatorskiej platformy nanosystemowej do zastosowań diagnostycznych i terapeutycznych. Przy użyciu modelu raka trzustki platforma ta ma zintegrować zaawansowane nanocząstki funkcjonalizowane i środki czynne, według wymogów dotyczących zastosowania.
Lokalizacja in vivo tego nanosystemu w miejscach nowotworzenia wymaga skutecznego celowania. Naukowcy pogrupowali nanocząstki z nakierowanymi na guza peptydami i resztami, zaprojektowanymi na podstawie nowo odkrytych biomarkerów nowotworowych, takich jak galektyna-1.
Aby poprawić diagnostykę, partnerzy stworzyli szeroki zakres generycznych, polimerowych nanocząstek nośnikowych (NC) o rozmiarze 25-150 nm. Zostały one poddane funkcjonalizacji powierzchni w zależności od ich zastosowania. Badania biodystrybucji pokazały, że małe (<100 nm) NC gromadziły się w guzie znacznie lepiej niż ich większe (>100 nm) odpowiedniki. Jedna z cząsteczek umożliwiła wizualizację guza in vivo przy użyciu pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) z akceptowalnym kontrastem do 48 godzin po podaniu.
Stworzone do zastosowań terapeutycznych nanosystemy zapewniają celowane dostarczanie przeciwciał lub kwasów nukleinowych jako środków leczniczych. Do hamowania wzrostu i inwazji komórek guza zaprojektowano sprzężenie nanocząstek z przeciwciałami inhibicyjnymi, metaloproteinazą macierzy zewnątrzkomórkowej (MMP) i cząsteczkami małych interferujących RNA (siRNA).
Głównym osiągnięciem uczestników projektu było stworzenie NC o małej toksyczności, które mogą z dużą efektywnością transportować siRNA do komórek. Te NC skutecznie dostarczały siRNA do ludzkich, trzustkowych komórek nowotworowych in vitro, co prowadziło do supresji docelowych genów a następnie do śmierci komórki, czyli apoptozy. Najsilniejszy efekt osiągnięto przy transportowaniu siRNA nakierowanego na polo-podobną kinazę 1 (PLK-1). Inna strategia terapeutyczna umożliwiła wytworzenie przeciwciał nacelowanych na MMP-7 i MMP-14, które utrzymują skuteczność w blokowaniu funkcji in vitro po połączeniu z NC.
W ramach projektu SAVEME stworzono ulotkę rozpowszechniającą wyniki badawcze. Badacze zaprezentowali odkrycia w 27 publikacjach naukowych.
Prace badawczo-rozwojowe uczestników projektu SAVEME mogą znacząco wpłynąć na praktykę kliniczną z zakresu diagnostyki i leczenia raka trzustki. Jednocześnie ułatwi ona monitorowanie pacjenta po leczeniu, ograniczając potrzebę przeprowadzania ciągłych biopsji.
