Το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού σας λειτουργεί σαν σύστημα παρακολούθησης για την προστασία από αυτά που αντιλαμβάνεται ως ξένες ουσίες. Για παράδειγμα, όταν το ανοσοποιητικό σας σύστημα εντοπίζει βλαβερά βακτήρια ή έναν ιό μέσα στο σώμα σας, αντιδρά παράγοντας συγκεκριμένες πρωτεΐνες (αντισώματα) που επιτίθενται και καταστρέφουν τους εισβολείς. Βασικό ρόλο στην άμυνα του οργανισμού έχουν τα λευκά αιμοσφαίρια. Τα λευκά αιμοσφαίρια, που κυκλοφορούν στο αίμα περιλαμβάνουν τα ουδετερόφιλα, τα ηωσινόφιλα, τα βασεόφιλα, τα μονοπύρηνα, τα λεμφοκύτταρα, τα πλασματοκύτταρα.
Η ικανότητα του οργανισμού να αντιστέκεται σε εξωτερικούς εισβολείς περιλαμβάνει την ειδική και τη γενική ανοσία.
- Η γενική εγγενής ανοσία, αφορά τη γενική ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να εξουδετερώνει τους παθογόνους παράγοντες.
- Η ειδική ανοσία, αφορά την ιδιαίτερη ικανότητα του οργανισμού να αναπτύσσει ειδική αναμνηστική ανοσία έναντι ορισμένων παθογόνων αιτίων. Βασικοί συντελεστές της ειδικής ανοσίας είναι τα λεμφοκύτταρα, που παράγονται στον λεμφικό ιστό.
Το ανοσοποιητικό σας σύστημα αντιμετωπίζει επίσης τα καρκινικά κύτταρα ως ξένους εισβολείς, αλλά εξαιτίας κάποιας αποτυχίας του συστήματος συχνά δεν αναγνωρίζει τα καρκινικά κύτταρα. Για χρόνια οι ερευνητές αναζητούν τρόπους, γα να βελτιώσουν την αντίδραση της φυσικής άμυνας του οργανισμού στα καρκινικά κύτταρα.
Επίσης, πολλοί ερευνητές εργάζονται για να ανακαλύψουν νέους ασφαλέστερους τρόπους μεταφοράς των αντικαρκινικών φαρμάκων κατευθείαν στους όγκους αποφεύγοντας ταυτόχρονα την καταστροφή των υγιών κυττάρων. Άλλοι βρίσκουν τρόπους που ενδυναμώνουν το ανοσοποιητικό σύστημα ώστε ο ίδιος ο οργανισμός να μπορέσει να καταπολεμήσει τα καρκινικά κύτταρα. Τα καρκινικά αντιγόνα είναι ουσίες, που συχνά βρίσκονται στην επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων ως κυτταρικοί υποδοχείς. Για διάφορους λόγους το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς, δεν αναγνωρίζει τα παθολογικά αντιγόνα στην επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων, δεν παράγει αντισώματα για να τα εξολοθρεύσει και έτσι δημιουργείται και γενικεύεται ο καρκίνος.
Οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια (Penn State) συνδύασαν αυτές τις δύο προσεγγίσεις παίρνοντας ένα βιοδιασπώμενο πολυμερές νανοσωματιδίων το οποίο περιείχε αντικαρκινικά φάρμακα και το ενσωμάτωσαν σε κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Έτσι, δημιούργησαν ένα «έξυπνο» σύστημα στόχευσης για τα διάφορα είδη καρκίνων.
«Ο παραδοσιακός τρόπος μεταφοράς των φαρμάκων στους όγκους-στόχους είναι η εισαγωγή του φαρμάκου σε κάποιο είδος νανοσωματιδίων και η ένεση αυτών στην κυκλοφορία του αίματος», λέει ο Jian Yang, καθηγητής Βιοϊτρικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια. «Επειδή τα σωματίδια είναι τόσο μικρά, εάν τελικά καταφέρουν να φτάσουν τον όγκο, έχουν την ευκαιρία να διεισδύσουν διαμέσου του αγγειακού τοιχώματος λόγω των κενών που παρουσιάζει η αγγείωση των όγκων.
Οι πιθανότητες αλληλεπίδρασης των νανοσωματιδίων με τον όγκο μπορούν να βελτιωθούν με την επικάλυψη των νανοσωματιδίων από αντισώματα ή συγκεκριμένες πρωτεΐνες ή πεπτίδια τα οποία θα “κλειδώνουν” την επαφή του σωματιδίου με τα καρκινικά κύτταρα. Ωστόσο, αυτό εξακολουθεί μια παθητική τεχνική μεταφοράς του αντικαρκινικού φαρμάκου. Εάν το σωματίδιο δεν πάει στον όγκο, τότε δεν υπάρχει καμία πιθανότητα αυτό να δεσμευτεί στον όγκο και να “παραδώσει” το φάρμακο που μεταφέρει.
Ο Yang και ο Cheng Dong, επικεφαλής και διακεκριμένος καθηγητής του τμήματος Βιοϊατρικής Μηχανικής, ήθελαν μια πιο ενεργή μέθοδο μεταφοράς των αντικαρκινικών φαρμάκων στοχεύοντας τους όγκους σε όποιο σημείο του σώματος κι αν βρίσκονται.
«Έχω δουλέψει 10 χρόνια πάνω στην ανοσολογία του καρκίνου», δηλώνει ο Dong. «Ο Jian είναι ένας επιστήμονας που ασχολείται περισσότερο με τα βιοϋλικά. Ξέρει πώς να κάνει τα νανοσωματίδια βιοδιασπώμενα. Ξέρει να τροποποιεί χημικά τις επιφάνειες τους ώστε να ενσωματώνονται πάνω σε αυτά πεπτίδια ή αντισώματα. Τα υλικά που χρησιμοποιεί φθορίζουν οπότε μπορεί να παρακολουθεί τη μεταφορά του αντικαρκινικού φαρμάκου και τη παράδοσή του στο στόχο σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η μέθοδος συνδυάζει τη διάγνωση και τη θεραπεία και ονομάζεται theranostics. Από την άλλη πλευρά, μελετώντας το μικροπεριβάλλον του καρκίνου έχω ανακαλύψει ότι ένας όγκος προκαλεί φλεγμονές παρόμοιες με αυτές που δημιουργούνται στην περίπτωση μόλυνσης.
Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού τα οποία είναι υπεύθυνα να ανταποκρίνονται στις φλεγμονές, θα πρέπει να κατευθύνονται αυθόρμητα στη περιοχή του όγκου. Αυτή η ιδιότητα των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος τα καθιστά ως το τέλειο σύστημα ενεργούς παράδοσης των αντικαρκινικών φαρμάκων για τα νανοσωματίδια του Yang. Η ίδια τεχνική θα μπορούσε να είναι αποτελεσματική και σε περιπτώσεις μολυσματικών ασθενειών ή ακόμη και στην αναγέννηση των ιστών, είπε ο Dong.
Στην πρώτη δοκιμή αυτής της μεθόδου οι ερευνητές μελέτησαν το μελάνωμα. Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Small με τίτλο “Immune Cell-Mediated Biodegradable Theranostic Nanoparticles for Melanoma Targeting“, οι ερευνητές αναφέρουν τη χρήση ενός νέου βιοδιασπώμενου φθορίζοντος νανοσωματιδίου το οποίο περιέχει αντικαρκινικά φάρμακα εξειδικευμένα για το μελάνωμα και μεταφέρεται στο στόχο από κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτά τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν όλα στο εργαστήριο, όποτε το επόμενο βήμα είναι να γίνουν και σε ζωικά μοντέλα.
Ο Dong καταλήγει λέγοντας πως αυτή είναι η πρώτη μελέτη και είναι απλά για να δείξει ότι η τεχνική λειτουργεί κι όχι για τη θεραπεία του μελανώματος. Για τη θεραπεία του μελανώματος υπάρχουν άλλες μέθοδοι κι η συγκεκριμένη ασθένεια χρησιμοποιήθηκε μόνο για να επικυρώσει αυτή τη νέα τεχνική.
