TLDR: Elegantním trikem nanočástice dokázaly na cílové místo dopravit léčivo na bázi mRNA – a v glioblastomu tak výrazně snížily aktivitu mozkového nádoru. Studie tuna.

Rakovina mozku je nepříjemný strašák z mnoha důvodů – mimo jiné protože mozek má veřejnost za citlivější orgán než třeba játra (zjevně). Může jít ale o nepříjemnou zprávu i z objektivních medicínských důvodů!

Takový glioblastom patří mezi nejhorší nádory mozku. Léčí se obtížně i proto, že mnoho potenciálních léků se prostě nedostane přes hematoencefalickou bariéru – tedy hráz oddělující mozkové tkáně od zbytku oběhového systému.

Ledaže najdete způsob, jak je tam propašovat…

„Proč mozek vůbec staví bariéru?“

Hematoencefalická bariéra (anglicky o něco méně konstrbatě „Brain-Blood Barrier“) se obvykle mozku hodí, protože ho chrání jeho zásadní buňky před patogeny kolujícími onou krví. Mozek si nemůže dovolit, aby se mu po neuronech procházela každá chemická existence, která zrovna plave v krvi.

Jenže evoluce úplně nepočítala s tím, že to bude házet klacky pod nohy i snaze takových holých opičáků dopravit stejnou cestou do mozku léky. Jak vám poví každý farmaceut, léčivo může být na papíře skvělé, v misce s buňkami fungovat krásně – ale pokud se přes bariéru nedostane, je to asi jako mít hasičák za zamčenými dveřmi hořící místnosti.

U glioblastomu je to o to horší, že jde o extrémně agresivní nádor. Roste rychle, infiltruje okolní mozkovou tkáň, často se vrací i po operaci, radioterapii a chemoterapii – a pořád patří mezi diagnózy, kde medicína zoufale potřebuje lepší zbraně!

„Tož jak jim v tom pomůže ten cukr?“

Tým z Oregon State University zkusil trik – obalit nanočástice cukrem, který mozek přirozeně pouští dovnitř. Konkrétně použili manózu navázanou na cholesterol – takhle upravené nanočástice soupeřily o přenašeč GLUT1, který běžně pomáhá přes bariéru glukóze. V myších modelech se tak dostaly do mozku téměř desetkrát účinněji než neobalené nanočástice!

GLUT1 je transportér, který mozku zajišťuje přísun glukózy, tedy jednoho z jeho hlavních paliv. Manóza je glukóze podobná, takže ji GLUT1 umí do určité míry rozpoznat také. Jenže v krvi je glukózy hodně, takže když chcete, aby si transportér všiml zrovna vašich nanočástic, nestačí na ně nalepit trochu cukrové polevy stylem „snad to projde“.

Autoři proto chemicky navázali manózu na cholesterol, čímž zvýšili hustotu cukerného povrchu asi šestinásobně. Výsledkem byly ultrasladké lipidové nanočástice, které se dokázaly přes bariéru dostávat výrazně lépe!

„To je docela chytrý!“

A to není vše, Horste! Glioblastom má totiž zároveň tuze rád cukr. Nádorové buňky taky exprimují GLUT1 výrazně víc než normální mozková tkáň, ergo nanočástice se výrazně hromadily právě v nádoru!

Uvnitř přitom nesly mRNA s instrukcí pro tvorbu tumor-supresorového proteinu PTEN, který má buňkám vracet kontrolu nad růstem. A výsledky zní skoro absurdně dobře – u neléčených myší zabíral nádor po 28 dnech průměrně 52 % mozku, zatímco u léčených jen 2,3 %. Medián přežití vzrostl z 33 na 49 dní!

PTEN je jeden z proteinů, které v buňkách fungují jako brzda růstu. U glioblastomu bývá tahle brzda často poškozená nebo ztracená, což nádoru pomáhá růst bez ohledu na pravidla normální tkáně. mRNA terapie se tu snaží dodat buňkám dočasný návod, aby si PTEN znovu vyrobily. Není to úprava DNA ani trvalé přepsání genomu – spíš krátkodobá instrukce, která má v nádorové buňce obnovit kus ztracené kontroly. Ještě než se mRNA proslavila (for better or worse) u covidových vakcín, byla tahle technologie vyvíjena právě primárně pro podobné onkologické srandy.

„Je to tedy léčba glioblastomu?“

Na to je asi zatím hooodně brzy ze stejných důvodů, proč ten lék výborně fungující v labu není totéž jako efektivní léčivo. Nicméně v neposlední řadě je povzbudivé, že autoři zároveň při opakovaném dávkování nezaznamenali měřitelnou orgánovou toxicitu, což je u podobných doručovacích systémů zásadní, protože dostat léčivo do mozku je jen polovina problému – druhá je neudělat zbytku těla chemickou diskotéku.

Není to vyléčení a zatím jsme, klasicky, jen u myší, ne u lidí. Není to jediný nápad, jak bariéru překonat – byť v tomhle případě postup působí jako elegantnější způsob, jak to tumoru pěkně osladit!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]