SRPSKI NAUČNICI IMAJU GENIJALAN IZUM ZA BORBU PROTIV RAKA! Država FINANSIRA projekat, ovo mogu biti VELIKE VESTI!

Svake godine se u našoj zemlji dijagnostikuje blizu 36.000 novih slučajeva malignih bolesti, a ovo je i jedan od gorućih globalnih problema. Prema podacima SZO tokom 2020. godine je zabeleženo 49.000 slučajeva, dok je 28.000 ljudi preminulo od raka.

Možda još uvek nije pronađen lek za ovu opaku bolest, ali istraživači se svakodnevno trude da obogate svoje znanje iz ove oblasti i približe se tom otkriću.

Grupa mladih naučnika iz naše zemlje, predvođena dr Nikolom Kneževićem je takođe na tom putu, te će pokušati da pronađu nove materijale nanometarskih dimenzija koji bi imali sposobnost da naciljaju rak mozga i selektivno isporuče lek u tkivo kancera.

Kako planirate da napravite materijale koji bi, kako kažete, stvorili efikasnu ciljanu terapiju raka mozga?

- U okviru projekta PRECAST, koji je finansiran preko programa PROMIS, Fonda za nauku Republike Srbije, konstruišemo silikatne materijale sfernog oblika i nanometarskih dimenzija. Ove nanosfere su oko hiljadu puta manje od milimetra i mogu se koristiiti kao nanokapsule za lek.

Naime, nanosfere su prožete šupljim kanalima koji podsećaju na pčelinje saće. Ovi kanali se mogu ispuniti lekovima, a izlaz iz kanala se može zatvoriti odgovarajućim hemijskim modifikacijama, pri čemu lek ostaje zarobljen u nanosferama.

Upotrebom specifičnih hemijskih modifikacija za zatvaranje kanala možemo postići da se otpuštanje leka iz kanala inicira selektivno, odnosno Isključivo pod uticajem molekula koji se u tkivu tumora nalaze u povećanoj koncentraciji. Pored toga, oblik, veličina čestica i sastav njene površine se takođe mogu modifikovati, što doprinosi dodatnom ciljanju tkiva raka. Na ovaj način bi lek koji se isporučuje delovao preferencijalno na tkivo kancera, minimizirajući njegovo štetno dejstvo na zdravo tkivo - navodi dr Knežević.

Da li su nanomaterijali primenljivi samo na terapiju kancera i na koji tip raka ste posebno fokusirani?

- Osim za terapiju kancera, konstruišu se nanomaterijali koji bi omogućili i da se snimanjem magnetnom rezonancom dobije brzi uvid u sposobnost ovih nanoterapeutika da stignu do tkiva raka i isporuče lek.

Tip kancera koji je u fokusu istraživanja na ovom projektu je rak mozga, Glioblastoma Multiforme (GBM). Imajući u vidu da je u slučaju GBM veliki problem brzina kojom se ovaj rak razvija, već postojeće metode za praćenje delovanja terapije ne uspevaju da pruže pravovremene informacije o efikasnosti terapije. U slučaju ovog tipa raka primena PRECAST metodologije, koja bi brzo ukazala na sposobnost nanomaterijala da isporuči lek u tkivo kancera, bi bila od naročitog značaja, pružajući mogućnost promene i pronalaženja adekvatne terapije za svakog pacijenta - dodaje dr Knežević.

Šta je najveći problem u trenutnoj metodi lečenja raka i zbog čega mogu biti neefikasne?

- Istraživanje iz oblasti precizne i personalizovane hemioterapije je vođeno različitim nuspojavama do kojih tipično dolazi u trenutno primenjivanim režimima hemioterapije protiv raka.

Konvencionalne hemioterapije koriste veoma toksične i reaktivne molekule kao lekove, koji mogu da reaguju sa zdravim tkivima, a njihova efikasnost se često ne može predvideti. Veliki deo primenjenih lekova tako ne dostiže do tkiva raka, zbog čega je često neophodno povećavati dozu lekova u terapiji, što može dovesti i do pojačavanja njihovih neželjenih efekata. Stoga, konstantno balansiranje između povećanja aktivnosti lekova i minimiziranja njihovih neželjenih efekata, zajedno sa uključivanjem drugih lekova za ublažavanje nuspojava, utiče na pripremu formulacija u konvencionalnoj terapiji.

Iako se razvijaju nove vrste molekularnih lekova za ciljanu terapiju raka, ove ciljane terapije takođe mogu biti neefikasne zbog heterogenosti tumora, razvoja rezistencije na lekove i drugih faktora povezanih sa nepredvidljivim svojstvima fiziologije tumora kod različitih pacijenata.

- Da li je vaša metoda primenjiva na druge oblike kancera?

- Adekvatnim modifikacijama na površini silikatnih nanomaterijala možemo ih prilagoditi za terapiju različitih tipova raka. Za ovakvu primenu su naročito pogodne takozvane mezoporozne silikatne nanočestice (MSN), koje karakteriše izuzetno velika specifična površina (gram ovog materijala ima veću površinu nego dva košarkaška terena) i veoma uređena poroznost. Stoga se kombinacije različitih tipova lekova, kao i agenasa za dijagnostiku, mogu deponovati na površini materijala i unutar pora, čime se mogu konstruisati raznovrsni nanomaterijali za terapiju i dijagnostiku različitih tipova raka. Ovi MSN materijali se takođe mogu dizajnirati da omoguće kontrolisano oslobađanje deponovanog leka pod dejstvom spoljašnjeg stimulansa, npr. dejstvom magnetnog polja, ultrazvuka ili svetlosti, ili pod uticajem različitih biomolekula koji su karakteristični za tkivo tumora. Modifikacija spoljašnje površine MSN zatim može poslužiti za dodatnu optimizaciju nanoterapeutika.

Kako će izgledati sprovođenje projekta i kakvom se rezultatu nadate?

- Konstrukciju i površinsku modifikaciju ovih nanomaterijala radimo na institutu BioSens u Novom Sadu, dok deo fizičko-hemijskih ispitivanja pripremljenih materijala radimo u saradnji sa Tehnološko-metalurškim fakultetom u Beogradu.

Ispitivanja materijala na ćelijama raka su već započela na Institutu za onkologiju Vojvodine dok će opsežnije ispitivanje nanomaterijala za terapiju i dijagnostiku kancera biti obavljeno u inostranstvu, tretmanom na miševima, u saradnji sa našim partnerima iz Irske (Triniti Koledž u Dablinu) i Holandije (Waheningen Univerzitet).

Kako bi vaš projekat mogao da doprinese i šta da promeni u lečenju ove bolesti?

- Uspešna realizacija ovog projekta bi otvorila mogućnost kliničke primene novih nanoterapeutika i nove metodologije za brzu evaluaciju uspešnosti ciljane terapije raka, što bi bilo od značaja za optimizaciju terapije, naročito kod brzo-razvijajućih tumora kao što je GBM. Ukoliko bi ovakva metodologija i nanomaterijali bili odobreni (od strane zdravstvenih agencija) za primenu na pacijentima, mogla bi se očekivati znatno smanjena učestalost neuspešnih terapija, smanjena pojava neželjenih efekata na zdravo tkivo i efikasniji tretman raka mozga. Pored toga, veliki značaj projekta se ogleda i u mogućnosti da bi se ovaj koncept mogao primeniti i na drugim tipovima raka.

Da li se slične metode već primenjuju u svetu i kako ste došli na ideju da na taj način pristupite lečenju?

- Trenutno ne postoji metoda koja bi omogućila praćenje uspešnosti isporuke lekova sa nanomaterijala u tkivo tumora putem magnetne rezonance, što bi bio značajan dobrinos PRECAST projektu. No, različite metodologije iz oblasti primene nanomaterijala za tretman i dijagnostiku raka jesu poznate u naučnoj literaturi. Nekoliko tipova nanomaterijala se već primenjuje u praksi za lečenje raka, dok je veliki broj nanoterapeutika u različiitm fazama kliničkog ispitivanja. Doduše, svaki nanomaterijal je priča za sebe i neophodno je da svaki novo-predloženi nanoterapeutik prođe rigorozna klinička ispitivanja pre eventualne primene.

U poređenju sa drugim državama, da li Srbija na neki način zaostaje u borbi protiv kancera?

- Siguran sam da bi onkolozi, koji su na prvoj liniji fronta u borbi protiv raka, imali mnogo bolji uvid u trenutno stanje u Srbiji. Što se tiče naučnog istraživanja, imamo dosta dobrih istraživača u Srbiji koji se bave ovom tematikom.

Vaša institucija i projektni tim dobili su 200.000 evra za ovako važno istraživanje. Šta za vas znači ova finansijska podrška? Finansirano je ukupno 59 projekata, šta ovo menja u kontekstu naučnog rada u Srbiji?

- Veoma je značajna podrška Fonda za nauku i zahvaljujem se svima koji učestvuju u organizaciji PROMIS programa Fonda. Finansirano je 59 projekata čime je podržano 59 timova sa pretežno mladim naučnim kadrom. Mislim da ovakvi programi imaju veliki značaj u pogledu naučnog napretka u Srbiji, priključivanju savremenim svetskim naučnim tokovima, kao i u tome što otvara mogućnost da kreativni mladi istraživači ne moraju nužno da odlaze u inostranstvo da bi realizovali svoje profesionalne ciljeve.

Ukoliko bi počela uspešno da se primenjuje vaša metoda, na koji način i u kom procentu bi mogla da pospeši izlečenje od raka?

- PRECAST pristup bi omogućio da se pre same terapije lekom, koji često ima i toksične posledice na zdravo tkivo, prvo brzom i neinvazivnom metodologijom poput magnetne rezonance ispita da li ta određena terapija može biti uspešna na datom pacijentu. Zatim bi se optimizacijom terapije povećala njena efikasnost, a mogli bi se izbeći i mnogi neželjeni efekti hemioterapije.

Koliko ste informisani o drugim projektima čiji je cilj poboljšanje terapije raka? Koliko možemo reći da svakog dana napredujemo u borbi protiv ove bolesti?

- Pošto se intenzivno bavim istraživanjima u polju tretmana kancera već skoro dve decenije, veoma sam zainteresovan i pratim dostignuća koja na ovu temu postižu drugi naučnici širom sveta. Mislim da su poslednjih godina postignuti značajni pomaci u toj dugotrajnoj borbi protiv raka. Tu prvenstveno mislim na oblasti modifikacije gena i modifikacije i osposobljavanje ćelija imunog sistema pacijenta za borbu protiv raka.

Da li planirate nove projekte kada je u pitanju ova tema nakon završetka ovog?

- Imamo pozive za saradnju i za aplikaciju na različite projekte od naših istraživačkih partnera. Upravo pripremamo jednu aplikaciju za evropski projekat koja bi nam omogućila da nastavimo sa tematikom istraživanja iz oblasti tretmana i dijagnostike raka i nakon završetka PROMIS projekta.

Da li ste angažovani na drugim projektima ili postoji neki koji biste posebno pomenuli?

- Osim PRECAST projektom, takođe rukovodim jednim evropskim projektom iz programa HORIZON 2020 (akronim projekta je NANOFACTS). Tematika ovog projekta ima dosta dodirnih tačaka sa PRECAST projektom, pošto su sredstva dobijena iz Fonda Evropske Unije namenjena za unapređenje saradnje sa izvrsnim istraživačima iz EU, kroz zajednički istraživački rad i za razvoj istraživačkih sposobnosti naučnika sa našeg instituta u oblasti primene nanomaterijala za terapiju i ranu dijagnostiku kancera. Takođe rukovodim projektom iz programa Dokaz koncepta, Fonda za inovacionu delatnost Republike Srbije a kao član tima učestvujem u realizaciji nekoliko međunarodnih projekata.

Projekat PRECAST izabran je kao jedan od 59 projekata koji su podržani od strane Republike Srbije u okviru programa PROMIS (Program za izvrsne projekte mladih istraživača). Naučnicima je na ovaj način pružena podrška za ostvarivanje rezultata na bilo kom polju nauke. Dr Knežević i njegov tim su odlučili da to bude dijagnostifikovanje i lečenje pacijenata od raka mozga. Nama ostaje da vidimo da li će se za naše naučnike čuti širom sveta i da li će ovim projektom promeniti istoriju čovečanstva.

Sigurno je da bi lek za rak spasio mnoge živote, a naši naučnici očekuju da će njihov projekat privući pažnju naučnika, lekara, kao i šire javnosti nakon patentiranja nove tehnologije i objavljivanjem rezultata u naučnim časopisima.

(Espreso)