Gel khusus ini dapat meningkatkan terapi barah
Para penyelidik kini mengembangkan alat baru dalam terapi barah: gel khusus yang mampu menyampaikan ubat kombinasi terus ke tumor.
Salah satu masalah utama yang dihadapi oleh penyelidikan barah adalah bagaimana memberikan terapi dengan cara yang paling efisien, dan juga cara menargetkan tumor secara langsung, meminimumkan serangan, dan memaksimumkan kejayaan.
Kemoterapi menggunakan agen kimia untuk mensasarkan dan memusnahkan sel barah - atau sekurang-kurangnya menghalangnya daripada membiak - dan ini adalah salah satu rawatan kanser yang paling meluas.
Para penyelidik mengakui bahawa kemoterapi dapat bertindak lebih efektif dalam beberapa kes jika diberikan bersama imunoterapi - sejenis rawatan yang difokuskan untuk meningkatkan sistem kekebalan tubuh sendiri, sehingga dapat memperkuat penghalang semula jadi seseorang terhadap barah.
Kini, saintis yang berpusat di University of North Carolina School of Medicine di Chapel Hill dan North Carolina State University di Raleigh telah bereksperimen dengan media baru yang boleh disuntik.
Penulis kajian kanan Zhen Gu dan rakan-rakannya telah mengembangkan "sistem perancah bioresponsif" - rangkaian polimer, serupa dengan gel, yang apabila disuntik memberikan kombinasi ubat kemoterapi dan imunoterapi secara langsung ke tumor barah.
Dalam kajian baru itu, Gu dan pasukan menguji medium seperti gel yang dapat disuntik pada jenis tumor barah tertentu: B16F10 melanoma dan kanser payudara 4T1. Walau bagaimanapun, para penyelidik yakin bahawa medium tersebut dapat digunakan dengan jayanya pada jenis tumor barah yang lain.
Para penyelidik melaporkan hasil kajian mereka - yang dilakukan pada model tikus - dalam jurnal Perubatan Translasional Sains.
Medium inovatif untuk terapi kombinasi
Pasukan ini bermula dari premis bahawa, dalam kes tertentu, kemoterapi dan imunoterapi bekerja lebih baik - terutamanya jika tumor barah terdedah kepada kemoterapi terlebih dahulu dan kemudian ke imunoterapi.
Ini kerana walaupun imunoterapi dapat sangat efektif dalam meningkatkan respons sistem kekebalan tubuh sehingga mulai menyerang sel-sel barah, sistem kekebalan tubuh mungkin juga salah menargetkan sel-sel yang sihat.
Salah satu jenis imunoterapi, misalnya, menggunakan ubat-ubatan yang disebut inhibitor checkpoint imun, yang "menyekat protein tertentu" yang kadang-kadang digunakan oleh sel-sel barah sebagai "perisai" terhadap tindak balas imun tubuh.
Apabila protein tersebut disekat, sistem kekebalan tubuh sekali lagi dapat memicu kematian sel, membunuh sel barah tertentu.
Inhibitor pusat pemeriksaan imun memberikan hasil yang lebih baik ketika dipasangkan dengan kemoterapi, jadi Gu dan pasukannya mengembangkan perancah bioresponsif mereka untuk dapat mengadakan kombinasi ubat kemoterapi dan imunoterapi dan menyampaikannya terus ke tumor primer.
Melalui ketepatannya, pendekatan ini akan lebih berkesan dan dapat membantu mengurangkan kesan ubat pada tisu sihat di tempat lain di dalam badan.
Pendekatan terapi pintar
"Kami telah membuat kaedah sederhana," kata Gu, "untuk menggunakan kemoterapi sambil memanfaatkan biologi tumor dan pertahanan semula jadi kami terhadap penceroboh asing untuk mengalahkan perkembangan tumor dengan kesan sampingan yang terhad."
Medium penggabungan menjadi bahan seperti gel setelah disuntik ke dalam badan, menghantar agen terapi terus ke tumor yang disasarkan.
"Caranya ialah gel dapat terbentuk dengan cepat di dalam badan setelah polimer biokompatibel dan penghubung silangnya dicampur bersama," jelas penulis kajian bersama Jinqiang Wang.
"Kami memastikan bahawa salah satu agen ini dapat dipisahkan oleh spesies oksigen reaktif, atau ROS - produk sampingan kimia semula jadi dari metabolisme sel," tambahnya.
Tahap ROS yang tinggi adalah ciri kebanyakan jenis barah, dan mereka diketahui memainkan peranan penting dalam pertumbuhan tumor dan metastasis.
Oleh kerana itu, kerana ROS banyak terdapat pada tumor barah, medium seperti gel - yang dirancang untuk berantakan ketika bersentuhan dengan ROS - akan hancur, yang memungkinkan agen terapi melakukan kerja mereka.
Eksperimen memberikan hasil yang menjanjikan
Sebelum menyuntikkannya ke dalam tumor, pasukan mengisi perancah bioreaktif dengan ubat kemoterapi gemcitabine dan antibodi anti-PD-L1, yang merupakan agen imunoterapi yang menghalang protein titik pemeriksaan PD-L1.
Protein ini mampu menghalang tindak balas imun daripada mencetuskan kematian sel barah. Apabila "memenuhi" ROS pada tumor barah, gel kemudian akan mulai hancur secara beransur-ansur, melepaskan agen kemoterapi terlebih dahulu, dan kemudian penghambat pusat pemeriksaan imun.
"Kemoterapi sitotoksik pertama kali dapat membunuh beberapa sel barah dan meningkatkan kepekaan tumor terhadap terapi ICB [blok pemeriksaan imun], yang kemudian merangsang keberkesanan terapi ICB."
Pengarang kajian bersama Gianpietro Dotti
"Dengan penurunan gel," tambahnya, "tingkat ROS di tempat tumor dapat dikurangi, yang juga membantu menghambat pertumbuhan tumor."
Setakat ini, hasil kajian menunjukkan banyak janji. Apabila disuntik di tempat tumor primer, gel menjadikan persekitaran mikro tumor lebih rentan terhadap agen terapi.
Lebih-lebih lagi, jika disuntik di tempat dari mana tumor primer telah dikeluarkan melalui pembedahan, gel yang dimuatkan dengan ubat-ubatan juga nampaknya dapat mencegah barah daripada berulang.
"Mengenai potensi pendekatan ini, para saintis harus lebih jauh menyelidiki biokompatibilitas menggunakan perancah gel untuk manfaat klinikal," jelas Gu, sambil menambahkan, "Sementara itu, kami akan mengoptimumkan dos ubat kombinasi serta frekuensi rawatan."
