
Vědci vyvinuli strategii, jak určit, zda bude nanoterapie účinná pro pacienta
15. 04. 2024
Vědecká komunita i farmaceutické společnosti upírají velkou pozornost k vývoji nanoléčiv jako nedílné součásti moderních terapeutických metod. Pomoci by mohla zejména jako cílená léčba u nádorových onemocnění. Využití nanoléčiv ale podle posledních průzkumů funguje jen u některých pacientů. Vědci teď našli klíč k tomu, jak zjistit, jestli bude pro pacienta léčba pokročilými formami nanoléčiv významným benefitem, nebo zůstane bez efektu. Na výzkumu se podílelo dvanáct týmů z několika zemí, mezi nimi i vědci z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR.
Výsledky výzkumu byly zveřejněny v časopise Nature Biomedical Engineering. Vědci vytipovali 23 nádorových markerů a s využitím strojového učení je porovnali s tím, jak se nanoléčiva hromadí ve vybraných nádorových modelech. Pro studii odborníci zvolili dva zástupce nejčastěji studovaných typů nanosystémů pro léčbu rakoviny.
Na základě důkladné analýzy pak zúžili výběr na šest parametrů, které dobře odpovídaly záchytu nanosystémů v nádorové tkáni. Pět z nich se týkalo výstelky krevních cév v nádorové tkáni a jeden množství bílých krvinek, konkrétně makrofágů, v nádorovém prostředí.
„Naším úkolem bylo připravit jeden ze dvou modelových nanosystémů, které byly ve studii využity. Musel splňovat několik podmínek: nezpůsobovat organismu nežádoucí vedlejší účinky a zároveň vykazovat unikátní schopnost hromadit se ve tkáni sledovaných modelových nádorů,“ říká Tomáš Etrych, vedoucí oddělení Biolékařských polymerů Ústavu makromolekulární chemie AV ČR, který se na studii podílel.
Takto na míru připravený polymerní systém vědci navíc opatřili značkou, aby ho po podání mohli sledovat v těle laboratorních zvířat. „Pomocí fluorescenční molekulární tomografie, což je nejmodernější metoda optického zobrazování spojeného s počítačovou tomografií, pak bylo možné detailně studovat nádorové hromadění a osud nanosystému v laboratorních zvířatech,“ dodává vědec.
Efektivněji zacílená léčba
Výsledek výzkumu může významně zvýšit pravděpodobnost klinického úspěchu vyvíjených nanoterapeutik. Nádorová onemocnění se totiž u lidských pacientů mohou lišit i v rámci jednoho jediného nádorového typu, ne u všech pacientů je proto nanoterapie vhodnou volbou. „Právě naše strategie by měla umožnit tento problém překlenout a nabídnout nanoterapii přesně těm pacientům, u kterých má význam a pro které nebude jen zatěžující léčbou bez hmatatelného léčebného výsledku,“ vysvětluje Tomáš Etrych.
Na komplexním výzkumu se podílelo celkem 12 týmů ze 4 evropských zemí (Česko, Nizozemí, Německo, Velká Británie) a Singapuru. Výzkum koordinovalo pracoviště Ústavu pro experimentální molekulární zobrazování (Institute for Experimental Molecular Imaging), který je součástí prestižní RWTH University v Cáchách v Německu. Výzkum vedl Twan Lammers, významný odborník v oboru nanomedicíny, se kterým pražské pracoviště dlouhodobě spolupracuje.
Odkaz na publikaci:
https://www.nature.com/articles/s41551-024-01197-4
Kontakt:
RNDr. Tomáš Etrych, DSc.,
Ústav makromolekulární chemie AV ČR
etrych@imc.cas.cz
TZ ke stažení zde.
Přečtěte si také
- Akce Věda podle vzoru žena potřetí: přiblíží vědeckou kariéru mladým zájemkyním
- Rostlinní biologové podrobně popsali evoluci samčího pohlavního chromozomu
- V trase plánované dostavby Pražského okruhu našli archeologové hrob bojovníka
- NKC – gender a věda spustí online kampaň k Mezinárodnímu dni žen a dívek ve vědě
- Komunikace vědy 360°: první společná konference AV ČR, UK a platformy SciComHub
- Detekce molekul jako hvězd: nová metoda českých vědců zlepšuje mikroskopii
- Botanici objevili 12 nových druhů a dva nové rody lišejníků
- Čeští vědci objevili novou metodu diagnostiky kožních infekcí pomocí vůně
- Vyšly první společné dějiny česky a německy psané literatury českých zemí
- Zdravé a dostupné potraviny, které nezničí krajinu. Nový program SAV21
Biologie a lékařské vědy
Vědecká pracoviště
- Biofyzikální ústav AV ČR
Biotechnologický ústav AV ČR
Fyziologický ústav AV ČR
Mikrobiologický ústav AV ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR
Ústav experimentální medicíny AV ČR
Ústav molekulární genetiky AV ČR
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR
Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.