Egy szemmel alig látható kis állatka segíthet a daganatosok betegeknek csökkenteni a sugárkezelés kellemetlenségeit

A sugárkezelések egyelőre elengedhetetlen terápiának számítanak a daganatos betegségek gyógyításában, azonban rengeteg kellemetlen mellékhatással járnak. A Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT), a Brigham and Women’s Hospital és az Iowai Egyetem kutatói felfigyeltek arra, hogy az általában mindössze fél milliméteres kis medveállatkák egy speciális védőfehérjét termelnek, és egyfajta páncélt viselnek a sugárzással szemben. Ezek az élőlények egyébként a világ minden táján megtalálhatók, általában vizekben, és jól ismertek a szélsőséges körülményekkel szembeni ellenálló képességükről. Még az űrbe is felküldték őket, és kiderült, hogy túlélik a szélsőséges kiszáradást és a kozmikus sugárzást.

A medveállatkák védekező rendszerének egyik kulcsfontosságú összetevője a Dsup nevű, károsodást elnyomó fehérje. Ez a fehérje vélhetően kivédi a sugárzás által kiváltott DNS-károsodást azáltal, hogy a DNS-szálakhoz kötődik, és megakadályozza, hogy azok a szokásos módon szétszakadjanak. Jelentős szerepet játszik abban, hogy a medveállatkáknak meg sem kottyan az ember által elviselhetőnél két-háromezerszer nagyobb sugárzás.

A daganatos betegek sugárzás elleni védelmét vizsgálva, a kutatóknak eszébe jutott, vajon képesek-e eljuttatni az említett fehérjét kódoló hírvivő RNS-t a páciens szöveteibe a sugárkezelés előtt. Az mRNS-technológia segítségével elérték, hogy kísérleti egereik bizonyos sejtjei átmenetileg (csak néhány órára) Dsup-ot termeljenek, majd a sejteket sugárzásnak tették ki. A kutatók kifejezetten a szájat és a végbélt bélelő sejteket célozták. Nem véletlenül választották ezeket: a sugárkezelést sokszor használják a fej és a nyak daganatos megbetegedéseinek kezelésére, ahol károsíthatja a szájat vagy a torkot, és nagyon fájdalmassá teszi az evést vagy az ivást. Gyakran vetik be gyomor-bélrendszeri rákos megbetegedések esetén is, viszont a kezelés végbélvérzéshez vezethet – közölte az MIT.

A kutatóknak olyan mRNS szállítására volt szükségük, amely nagy mennyiségű fehérjét termel a célszövetekben. Szűrték a polimer és lipid komponenseket egyaránt tartalmazó szállító részecskéket, amelyeket külön-külön alkalmaztak a hatékony mRNS szállítás elérése érdekében. Ezekből a szűrésekből azonosítottak egy polimer-lipid részecskét, amely a legalkalmasabb volt a vastagbélbe való bejuttatásra, és egy másikat, amelyet úgy optimalizáltak, hogy mRNS-t szállítson a szájszövetbe.

A legalkalmasabb polimer-lipid részecskék azonosítása, illetve annak kimutatása után, hogy ezek sikeresen képesek mRNS-t juttatni a laboratóriumban növesztett sejtekbe, a kutatók megvizsgálták, hogy hatékonyan megvédik-e a szöveteket a sugárzástól. Kísérleti állatoknak egereket választottak. A rágcsálók arcába és végbelébe fecskendezték a részecskéket, majd a rákos betegek kezeléséhez hasonló sugárzást adtak nekik. Úgy találták, hogy 50 százalékkal csökkent a sugárzás okozta kétszálú DNS-törések mennyisége, másképp fogalmazva, a fehérje csökkentette a sugárzás okozta károsodást a normál sejtekben, ugyanakkor lehetővé tette a sugárterápia számára a rákos sejtek megcélzását.

A kutatók azt is kimutatták, hogy a Dsup fehérje csak az injekció beadásának helyén véd, ami azért fontos, mert magát a daganatot nem akarják megvédeni a sugárzás hatásaitól. A szakemberek most a Dsup fehérje olyan változatának kifejlesztésén dolgoznak, amely nem váltana ki immunválaszt, ahogyan azt az eredeti medveállatka-fehérje valószínűleg tenné. A kutatók szerint a vizsgált fehérje a kemoterápiás gyógyszerek által okozott DNS-károsodások elleni védekezésre is használható lehetne. Egy másik lehetséges alkalmazás pedig az űrhajósok sugárkárosodásának megakadályozása az űrben.

Bár mindez nagyon ígéretesen hangzik, ez a kutatás még mindig nagyon messze van attól, hogy rákos betegeknél alkalmazzák. További kutatásokra és finomításokra lesz szükség ahhoz, hogy biztonságossá és praktikussá tegyék ezt a technológiát az orvosi használatra.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, kövesse a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.