Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali nowatorskie metody podawania temozolomidu, czyli leku najczęściej stosowanego w leczeniu złośliwego glejaka mózgu. Nowe rozwiązanie może znacząco zwiększyć skuteczność terapii oraz poprawić komfort życia pacjentów, ograniczając jednocześnie ciężkie skutki uboczne standardowej chemioterapii.
Opracowana technologia umożliwia podawanie leku na dwa sposoby. Pierwszy polega na bezpośrednim zastosowaniu preparatu w mózgu podczas operacji usunięcia guza. Drugi to innowacyjna metoda donosowa, w której lek trafia do mózgu w postaci aerozolu podawanego przez jamę nosową. W obu przypadkach kluczową rolę odgrywają specjalnie zaprojektowane biopolimerowe nośniki leku.
Leczenie tam, gdzie jest najbardziej potrzebne
Nowa metoda opiera się na miejscowym podawaniu temozolomidu z wykorzystaniem innowacyjnych platform biopolimerowych. Dzięki swoim właściwościom nośniki te umożliwiają stopniowe i kontrolowane uwalnianie leku dokładnie w miejscu, w którym jest on potrzebny. Pozwala to na maksymalizację efektu terapeutycznego przy jednoczesnym ograniczeniu toksycznego wpływu na cały organizm.
Jednym z największych wyzwań w leczeniu nowotworów mózgu jest bariera krew mózg, która skutecznie ogranicza przenikanie wielu leków do tkanki nerwowej. Opracowane na UJ rozwiązanie pozwala ominąć tę barierę, co stanowi istotny krok naprzód w onkologii neurologicznej.
Zastosowane nośniki są w pełni biokompatybilne, nie wykazują negatywnego wpływu na zdrowe komórki i dodatkowo zawierają komponenty, które mogą wspierać proces leczenia oraz regeneracji tkanek.
Odpowiedź na realne potrzeby pacjentów
Jak podkreślają badacze, impulsem do podjęcia prac była potrzeba znalezienia alternatywy dla standardowej chemioterapii ogólnoustrojowej. Temozolomid podawany doustnie lub dożylnie działa na cały organizm, powodując poważne skutki uboczne i znacząco obniżając jakość życia pacjentów.
Jak wyjaśnia dr Ewelina Grzywna z Kliniki Neurochirurgii i Neurotraumatologii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie, celem zespołu było opracowanie metody, która pozwoli dostarczyć lek bezpośrednio do mózgu zajętego przez nowotwór, z pominięciem krążenia ogólnoustrojowego. Dzięki temu działanie leku może być bardziej efektywne, a skutki uboczne znacznie ograniczone. Po kilku latach badań zespół uzyskał obiecujące wyniki, które dają nadzieję na realne zastosowanie kliniczne w przyszłości.
Donosowa droga podania leku
Szczególnie innowacyjna jest możliwość donosowego podawania temozolomidu. W tej metodzie lek w formie żelowego aerozolu trafia do mózgu przez zakończenia nerwowe nerwu węchowego i trójdzielnego, zlokalizowane w jamie nosowej. Dzięki temu omija krwiobieg i nie obciąża całego organizmu.
Jak tłumaczy prof. Joanna Lewandowska Łańcucka z Wydziału Chemii UJ, opracowany nośnik ma właściwości mukoadhezyjne, co oznacza, że przylega do śluzówki nosa i ulega wolniejszemu usuwaniu. Pozwala to na dłuższe i bardziej efektywne działanie leku w obrębie mózgu.
Z kolei aplikacja śródoperacyjna polega na wyścieleniu loży po usuniętym guzie specjalnym preparatem zawierającym temozolomid. Takie rozwiązanie może znacząco zmniejszyć ryzyko nawrotu choroby w miejscu operowanym.
Obiecujące wyniki badań
Dotychczas przeprowadzone badania laboratoryjne wykazały, że lek uwalniany z nowego nośnika hamuje podział komórek nowotworowych glejaka na poziomie około 90 procent. Jednocześnie badania biokompatybilności potwierdziły, że nośnik nie jest szkodliwy dla zdrowych komórek organizmu.
Istotnym aspektem jest także fakt, że preparat stosowany miejscowo nie powoduje ucisku na tkanki mózgu ani wzrostu ciśnienia w obrębie czaszki, co ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa pacjentów.
Jak działa nowy nośnik leku
Opracowana technologia opiera się na hydrożelu powstałym z połączenia metakrylowanych biopolimerów, takich jak żelatyna, chitozan i kwas hialuronowy. Po podaniu do organizmu preparat ulega stopniowej biodegradacji, a lek jest uwalniany w kontrolowany sposób przez dłuższy czas.
Zastosowane komponenty mają dodatkowe właściwości korzystne dla organizmu. Chitozan wykazuje działanie przeciwzapalne, przeciwbakteryjne i przeciwkrwotoczne, natomiast kwas hialuronowy wspomaga gojenie tkanek i procesy regeneracyjne.
Droga do badań klinicznych i komercjalizacji
Opracowane na Uniwersytecie Jagiellońskim technologie są objęte zgłoszeniami patentowymi. Centrum Transferu Technologii UJ prowadzi obecnie działania zmierzające do nawiązania współpracy z partnerami z branży biomedycznej i farmaceutycznej, co umożliwi przeprowadzenie badań klinicznych.
Jak zaznacza dr inż. Gabriela Konopka Cupiał, dyrektorka CITTRU UJ, dalszy rozwój technologii wymaga znacznych nakładów finansowych i czasu, jednak dotychczasowe wyniki dają realne podstawy do optymizmu. Jeśli badania kliniczne potwierdzą skuteczność i bezpieczeństwo nowej metody, może ona w przyszłości stać się ważnym uzupełnieniem terapii złośliwego glejaka mózgu.
W prace nad innowacyjnymi nośnikami temozolomidu zaangażowany był interdyscyplinarny zespół naukowców z kilku wydziałów Uniwersytetu Jagiellońskiego. Badania zostały sfinansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki w ramach projektu OPUS poświęconego poszukiwaniu nowych rozwiązań w terapii nowotworów mózgu.
