Nanopartikler er hundre ganger mer treffsikre enn vanlig cellegift
I Norge vil hver tredje person få kreft i løpet av livet. I over to tredjedeler av tilfellene vil kjemoterapi være en del av behandlingen. Nå kan cellegiften bli mer treffsikker ved hjelp av nanoteknologi.
Av Einar Sulheim, forsker i SINTEF og stipendiat ved NTNU
I en kreftsvulst er det dine egne celler som har brutt ut av fellesskapet og startet ukontrollert celledeling. Kreftcellene har få kjennetegn som skiller dem fra friske celler, noe som gjør det vanskelig for immunforsvaret å bekjempe sykdommen.
Kjemoterapi er basert på at cellegift fordeles i hele kroppen, men kun virker på celler som aktivt deler seg. Dette gjør det mulig å ramme kreftceller, men cellegiften rammer også rasktdelende celler som for eksempel de i immunforsvaret.
Doseringene må ofte begrenses til under nødvendig nivå for å drepe kreftcellene, og effektive kurer må avbrytes fordi bivirkningen blir for alvorlige. Nanopartikler er omtrent på størrelse med et virus, eller hundre ganger mindre enn en celle.
Disse partiklene blir nå produsert og studert med mål om å revolusjonere kreftbehandling ved å gjøre at 100 ganger så mye medisin kommer frem til svulsten, uten å øke den totale dosen.
- Les mer om teknologien: Dreper kreftceller med superlim
Angriper kreftsvulstens akilleshæl
En kreftsvulst kan vokse til en diameter påomtrent to millimeter før cellene i midten av svulsten er for langt unna blodårer til at den får nok oksygen. Da må kreftsvulsten danne nye blodårer for å kunne fortsette å vokse, dette er et kritisk punkt i kreftsvulstens utvikling.
Blodårene gjør også at kreftsvulsten etter hvert kan danne nye kreftsvulster i andre deler av kroppen. I kreftsvulster er blodårene annerledes enn normale blodårer. De kan ha ujevn tykkelse, danne blindveier og flaskehalser og det er ujevn avstand mellom cellene som danner blodåreveggen. Dette gjør blodåreveggen lekk.
Lekke blodårer kan vise seg å være kreftsvulstens akilleshæl. De aller fleste kreftsvulster har dem, og de mest hurtigvoksende svulstene har ofte det dårligste blodårenettet. Det betyr at vi kan kapsle medisinen inn i nanopartikler som er for store til å forlate blodårer i friskt vev, men som går ut av de lekke blodårene i tumorer.
Hundre ganger så treffsikkert
Nanopartikler som injiseres i blodet kan sirkulere inntil de oppdages av immunforsvaret, brytes ned eller finner en vei gjennom blodåreveggen. På grunn av de usystematiske og lekke blodårene vil nanopartikler kunne forlate blodårene i svulsten og så trenge gjennom svulsten til alle kreftcellene. Når nanopartiklene blir liggende inntil kreftcellene, vil de kunne bli tatt opp og bli brutt ned inne i cellene og slippe fri cellegiften de har inne i seg.
Mange nanopartikler er laget for å holde seg intakt lenge nok til å lekke ut av blodåreveggen, for så å brytes ned. Dette gjør at medisinen leveres ved eller i kreftcellene, og at opptil fem prosent av kreftmedisinen kan ende opp i kreftsvulsten, mot 0,01 prosent som havner i kreftsvulsten ved en vanlig cellegiftkur.
Nye kreftmedisiner
I Trondheim utvikler vi nye spennende nanopartikler og vi vil nå kartlegge hvordan blodårenettet ser ut i ulike kreftformer, og hvilke avbildningsmetoder som kan brukes for å kartlegge dette. Bruken av nanopartikler åpner for at vi kan ta i bruk nye kreftmedisiner, som til nå er blitt regnet for å være for giftige til å ta i bruk, eller som er umulige å løse opp i vann. I tillegg kan all eksisterende kreftmedisin bli mer effektiv ved å kapsles inn i en egnet nanopartikkel. Mer av medisinen går til tumoren, og mindre vil ende opp i resten av kroppen. Dette gjør at både bivirkningene kan begrenses og at man kan øke dosen hvis det er nødvendig.
Denne saken har også stått på trykk i Aftenposten tirsdag 2.6.15
