By Ett tvärvetenskapligt team av forskare från KU Leuven, universitetet i Bremen, Leibniz Institute of Materials Engineering och University of Ioannina har lyckats döda tumörceller hos möss med hjälp av nano-stora kopparföreningar tillsammans med immunterapi. Efter behandlingen återvände inte cancern.
De senaste framstegen inom cancerterapi använder sin egen immunitet för att bekämpa cancern. Men i vissa fall har immunterapi visat sig misslyckad. Teamet av biomedicinska forskare, fysiker och kemiska ingenjörer fann att tumörer är känsliga för kopparoxid nanopartiklar – en förening som består av koppar och syre. Väl inne i en levande organism löses dessa nanopartiklar upp och blir giftiga. Genom att skapa nanopartiklarna med hjälp av järnoxid kunde forskarna kontrollera denna process för att eliminera cancerceller, medan friska celler inte påverkades.
”Allt material som du skapar på en nanoskala har något annorlunda egenskaper än den normala motsvarigheten”, förklarar professor Stefaan Soenen och Dr Bella B. Manshian från institutionen för bildbehandling och patologi, som arbetade tillsammans med studien. ”Om vi skulle äta metalloxider i stora mängder, kan de vara farliga, men vid en nanoskala och vid kontrollerade, säkra, koncentrationer, de kan faktiskt vara fördelaktiga.”
Som forskarna förväntade sig återvände cancern efter behandling med endast nanopartiklarna. Därför kombinerade de nanopartiklarna med immunterapi. — Vi märkte att kopparföreningarna inte bara kunde döda tumörcellerna direkt, de kunde också hjälpa de celler i immunsystemet som bekämpar främmande ämnen, som tumörer, säger Dr Manshian.
Kombinationen av nanopartiklar och immunterapi gjorde att tumörerna försvann helt och, som ett resultat, fungerar som ett vaccin mot lung- och tjocktarmscancer — de två typer som undersöktes i studien. För att bekräfta deras fynd injicerade forskarna tumörceller tillbaka i mössen. Dessa celler eliminerades omedelbart av immunsystemet, som var på jakt efter nya, liknande celler som invaderade kroppen.
Författarna hävdar att den nya tekniken kan användas för ungefär sextio procent av alla cancerformer, med tanke på att cancercellerna härrör från en mutation i p53-genen. Exempel är lung-, bröst-, äggstocks- och tjocktarmscancer.
En avgörande faktor är att tumörerna försvann utan användning av kemoterapi, vilket vanligtvis kommer med stora biverkningar. Kemoterapeutiska läkemedel attackerar inte bara cancerceller, de skadar ofta friska celler längs vägen. Till exempel torkar några av dessa läkemedel ut vita blodkroppar och avskaffar immunsystemet.
— Såvitt jag vet är det första gången som metalloxider används för att effektivt bekämpa cancerceller med långvariga immuneffekter i levande modeller, säger professor Soenen. — Som nästa steg vill vi skapa andra metallnanopartiklar och identifiera vilka partiklar som påverkar vilka typer av cancer. Detta bör resultera i en omfattande databas.”
Teamet planerar också att testa tumörceller som härrör från cancerpatientvävnad. Om resultaten förblir desamma planerar professor Soenen att starta en klinisk prövning. För att detta ska ske finns det dock fortfarande några hinder längs vägen. Han förklarar: ”Nanomedicin är på uppgång i USA och Asien, men Europa släpar efter. Det är en utmaning att avancera inom detta område, eftersom läkare och ingenjörer ofta talar ett annat språk. Vi behöver mer tvärvetenskapligt samarbete, så att vi kan förstå varandra bättre och bygga vidare på varandras kunskaper.”
