211service.com
Pagrindinis veiksmingo vėžio gydymo ingredientas
Maždaug 50 procentų vėžiu sergančių pacientų turi navikų, kurie yra atsparūs spinduliuotei dėl mažo deguonies kiekio – būklė vadinama hipoksija. San Franciske esantis startuolis kuria baltymus, kurie galėtų efektyviau pernešti deguonį į navikus, todėl padidėja tikimybė, kad spindulinė terapija padės šiems pacientams.
Deguonies žemėlapis: Šiame paveikslėlyje pavaizduotos pelės kojos su augliu kairėje kojoje. Hipoksinės sritys pažymėtos šviesiai mėlyna spalva.
Praėjusį mėnesį Nacionalinis vėžio institutas (NCI) šiam startuoliui „Omniox“ skyrė 3 mln. Omniox bendradarbiauja su NCI tyrėjais, kad patikrintų, ar jo deguonį pernešantys junginiai pagerina vėžiu sergančių gyvūnų spindulinę terapiją.
Dauguma navikų turi hipoksinius regionus, o mokslininkai mano, kad jie turi didelę įtaką gydymo rezultatams maždaug pusei pacientų. Auglio ląstelės dauginasi taip, kad viršija jų aprūpinimą krauju, todėl susidaro regionai, kuriuose deguonies kiekis labai mažas. Šis deguonies trūkumas skatina naviko ląsteles generuoti daugiau kraujagyslių, kurias metastazavusios ląstelės naudoja keliaujant į kitą kūno vietą ir platinant vėžį.
Spindulinė terapija priklauso nuo deguonies veikimo. Kai jonizuojanti spinduliuotė patenka į naviką, ji generuoja reaktyvias chemines medžiagas, vadinamas laisvaisiais radikalais, kurie pažeidžia naviko ląsteles. Be deguonies laisvieji radikalai yra trumpalaikiai, o spindulinė terapija nėra veiksminga. Spindulinis gydymas šiandien skiriamas darant prielaidą, kad navikai yra prisotinti deguonimi ir bus pažeisti, sakoma. Murali Cherukuri , Biofizikos vadovas NCI Vėžio tyrimų centre Bethesdoje, Merilande. Hipoksiniai regionai išgyvena gydymą ir atkuria naviko populiaciją.
Nuo šeštojo dešimtmečio mokslininkai bandė daug būdų, kaip patekti į navikus daugiau deguonies, tačiau nesėkmingai. Neįmanoma leisti pacientams kvėpuoti dideliu deguonies kiekiu prieš spinduliavimą, o sukurti agentą, pernešantį deguonį per kraują į naviką, pasirodė labai sunku. Dirbtiniai baltymai, imituojantys natūralų organizmo deguonies nešiklį hemoglobiną, gali būti pavojingai reaktyvūs – sunaikinti kitas svarbias kraujo chemines medžiagas. Kiti deguonies nešikliai linkę arba per stipriai prisirišti prie deguonies, arba per anksti jį išleisti, kol jis nepatenka į mažiausiai deguonies prisotintas naviko sritis.
Tikimės, kad kadangi dauguma navikų yra hipoksiniai, galėtume pagerinti spindulinės terapijos veiksmingumą daugeliui žmonių, sako Stephenas Cary, „Omniox“ įkūrėjas ir generalinis direktorius. Bendrovė sukūrė daugybę baltymų, kurie yra pritaikyti išlaikyti deguonį tol, kol patenka į hipoksinį audinį. Šie baltymai nėra pagrįsti hemoglobinu, todėl jie neturi tokio paties toksinio poveikio.
Įmonės technologija gaunama iš laboratorijos Michaelas Marletta , Kalifornijos universiteto Berklio chemijos profesorius. Daugelis kraujo pakaitalų nepavyko, sako Marletta, nes jie buvo pagrįsti globino baltymais, įskaitant hemoglobiną. Hemoglobinas gali veikti organizme, nes yra apsuptas raudonųjų kraujo kūnelių. Neapsaugoti deguonies prisotinti globino baltymai reaguoja su azoto oksidu kraujyje, sunaikindami deguonį, azoto oksidą ir patį baltymą.
Marletta pradėjo ieškoti baltymų fragmentų, kurie jungiasi su deguonimi, bet ne su azoto oksidu. Jis pradėjo nuo globino baltymų dalies, kuri jungiasi su deguonimi, genetinės sekos. Tada jis naudojo kompiuterinę programą, kad nuskaitytų panašių sekų genomo duomenų bazes. Tai atskleidė panašių sekų grupę vienaląsčiuose organizmuose. Marletta ištyrė šias baltymų sekas ir rado jų grupę, kuri jungiasi su deguonimi, bet ne su azoto oksidu. Šiek tiek pakeitęs sekas, Marletta nustatė, kad jis sugebėjo pritaikyti, kaip glaudžiai baltymas jungiasi su deguonimi. Šis kontrolės lygis reiškia, kad Omniox gali sukurti baltymą, kuris išskiria deguonį tik tada, kai aplinkiniai deguonies kiekiai yra labai maži – tai reiškia, kad baltymas turi nukeliauti iki hipoksinės naviko dalies, kol išskirs deguonį.
Cary, kuris anksčiau buvo Marletos laboratorijos doktorantas, 2006 m. įkūrė Omniox, kad sukurtų terapinį deguonį pernešantį agentą. Bendrovė iš NCI ir Kalifornijos universiteto iš viso surinko apie 4 mln Kiekybinių biomokslų institutas . Šiuo metu įmonė įsikūrusi universiteto biotechnologijų startuolių inkubatoriuje QB3 garažas .
Omniox iki šiol įrodė, kad jo baltymai kaupiasi gyvų gyvūnų navikuose ir kad baltymai ten padidina deguonies koncentraciją.
Šiuo metu NCI atliekami baltymų tyrimai. Cherukuri, kuris nėra susijęs su Omniox, sukūrė žymeklį, skirtą naudoti su magnetinio rezonanso tomografija, kuris leidžia jam sudaryti didelės raiškos 3-D naviko deguonies koncentracijos žemėlapį.
Cherukuri naudoja šį metodą, kad ištirtų Omniox agentų poveikį pelėms, turinčioms hipoksinius navikus. Kai turite labai hipoksinį naviką ir gyvūnui suleidžiate [Omniox agento], padidėja deguonies prisotinimas, sako jis. Jis dirba su „General Electric“, kad sukurtų žmogaus masto šios vaizdo gavimo sistemos prototipą.
Omniox ir NCI tyrimais siekiama išsiaiškinti, kurie bendrovės baltymai veikia geriausiai, kada baltymai turėtų būti skiriami ir ar gydymas tikrai pagerina spindulinės terapijos efektyvumą. Tyrimai taip pat atkreipia dėmesį į bet kokį pavojingą imuninį atsaką į svetimus baltymus. Jei rezultatai bus daug žadantys, bendrovė tikisi pradėti tyrimus su žmonėmis 2013 m.