Yalnızca kanser hücrelerini seçici olarak ortadan kaldıran yeni demir tabanlı nanomalzeme geliştirildi

• Demir tabanlı metal-organik kafes (MOF) yapısını kullanan ve kanser hücrelerinin içinde iki oksidasyon reaksiyonunu aynı anda tetikleyen yeni bir nanomalzeme geliştirildi
• Bu malzeme, kanser hücrelerinin asidik ortamı ve yüksek hidrojen peroksit yoğunluğunu kullanarak hem hidroksil radikali hem de singlet oksijen üretiyor
• Mevcut kemodinamik tedavi (CDT) ajanlarının yalnızca tek tür oksijen radikali üretmesi veya düşük katalitik aktiviteye sahip olması gibi sınırlamaları aşıyor
• Fare deneylerinde meme kanseri tümörlerini tamamen ortadan kaldırdı ve sağlıklı dokularda hasar ya da yan etki gözlenmedi
• Araştırma ekibi, gelecekte pankreas kanseri gibi diğer kanser türlerinde de etkiyi doğrulayarak klinik uygulama potansiyelini değerlendirmeyi planlıyor

---

Yeni demir tabanlı nanomalzemenin geliştirilmesi

• Oregon State University araştırma ekibi, kanser hücrelerinin içinde çalışan çift oksidasyon reaksiyonlu bir nanomalzeme tasarladı
  • Kanser hücrelerinin asitlik düzeyi ve hidrojen peroksit yoğunluğunu kullanarak hücre içinde iki oksidasyon reaksiyonunu tetikliyor
  • Sonuç olarak oksidatif stresi en üst düzeye çıkararak kanser hücrelerini yok ediyor, çevredeki normal dokular ise zarar görmüyor
• Bu çalışma, Advanced Functional Materials dergisinde yayımlandı

Kemodinamik tedavide (CDT) ilerleme

• CDT, kanser hücrelerinin kendine özgü kimyasal ortamını kullanarak oksidasyon reaksiyonlarını tetikleyen bir tedavi stratejisi
  • Kanser hücreleri, normal dokulara göre daha asidik ve daha yüksek hidrojen peroksit yoğunluğuna sahip
• Mevcut CDT, hidroksil radikali üreterek hücre içindeki lipidleri, proteinleri ve DNA'yı oksitleyip hasar veriyor
• Son dönemde singlet oksijen üreten CDT yaklaşımları da ortaya çıktı, ancak çoğu yalnızca tek tür oksijen radikali üretebiliyordu

Mevcut CDT ajanlarının sınırlamaları ve iyileştirme

• Mevcut ajanlar, yetersiz katalitik aktivite ve tek bir oksidatif tür üretimi nedeniyle kısmi tümör gerilemesiyle sınırlı kaldı
• Bunu çözmek için araştırma ekibi, iki tür oksijen radikalini aynı anda üretecek şekilde demir tabanlı bir MOF yapısı tasarladı
  • Hem hidroksil radikali hem de singlet oksijen üreterek kanser hücreleri üzerindeki toksisiteyi en üst düzeye çıkarıyor
  • Birden fazla kanser hücresi hattında güçlü toksisite gösterirken, kanserli olmayan hücreleri neredeyse hiç etkilemiyor

Hayvan deneylerinin sonuçları

• İnsan meme kanseri hücreleri nakledilmiş farelere sistemik uygulama yapıldığında, nanomalzeme tümörde seçici olarak birikti
  • Büyük miktarda reaktif oksijen türü (ROS) üreterek kanseri tamamen ortadan kaldırdı
  • Yan etki veya sistemik toksisite gözlenmedi
• Deneylerde tümör tamamen yok oldu ve nüks görülmedi

Gelecekteki araştırma yönü

• Araştırma ekibi, pankreas kanseri gibi agresif kanser türlerini de içeren ek deneyler planlıyor
  • Amaç, farklı kanser türlerindeki etki kapsamını doğrulamak
• Araştırma, ABD Ulusal Kanser Enstitüsü (NCI) ve Eunice Kennedy Shriver Ulusal Çocuk Sağlığı ve İnsan Gelişimi Enstitüsü tarafından desteklendi

[GN⁺]

Hacker News yorumları

• Dün kardeşimi kanser yüzünden kaybettim. Umarım bir gün bu tür araştırmalar hayat kurtarabilir. Go Beavs

  • Ona ve tüm ailesine huzur diliyorum. Hazır olduğunda, çocuklarını kaybetmiş kardeşler, ebeveynler ve büyükanne-büyükbabalar için destek sağlayan The Compassionate Friends grubunu tavsiye ederim. Ben de 9 yıl önce çocuğumu kaybettikten sonra bu grupta yer alıyorum
  • İçim acıdı. Ben de aynı şeyi yaşadım
  • Bunu yaşamak zorunda kalmana üzüldüm. Bunu ben de deneyimden söylüyorum
  • Sana ve ailene en derin taziyelerimi iletiyorum. Sana sarılıyorum
  • “Go Beavs” ha, Caltech'in maskotu da bir kunduz. Adı Bernoulli the Beaver

• Umarım bu tedavi insanlara hızla ulaşır. Aile dostumuz birkaç gün önce kanser teşhisi aldı ve Kanada'da 30 saniye içinde yardımlı intihar önerildi. Teşhisi sindirmeye fırsat bulamadan ölümüne yardım etmeyi teklif ettiler, deneysel tedavilerden ise söz etmediler

  • Gerçekten korkunç bir şey
  • Orada bizzat bulunup bulunmadığını merak ediyorum. Böyle hızlı bir teklif kulağa inanması zor geliyor

• Bizim ailemiz de kanserle uğraştı, ama son 5 yıldaki araştırmalar ilgi çekici olsa da ortalama hastanın tedavi sonucunu ciddi biçimde değiştirecek bir atılım olmadı

  • Son 5 yılda tedaviler aslında büyük sıçrama yaptı. Örneğin CAR T tedavisinin ticarileşmesi, Keytruda'nın endikasyonlarının genişlemesi(bağlantı), sıvı biyopsinin yaygınlaşması, Atezolizumab'ın enjeksiyon formuna geçişi, düşük doz CT'nin kullanıma girmesi gibi. Kanser ölüm oranlarındaki düşüş eğilimi de belirgin(veri)
  • Tıptaki ilerleme kademeli olduğu için hissedilmesi zor, ama gerçekte immünoterapi ve kombinasyon tedavileri sayesinde sağkalım ve yaşam kalitesi istikrarlı biçimde artıyor. Kanser türüne göre fark var ama tablo umut verici(araştırma bağlantısı)
  • Yine de 5 yıl, yeni ilaçların kliniğe ulaşması için kısa bir süre. FDA onayına kadar ortalama 10 yıl sürüyor. Bugünün yenilikleri gelecekteki hastalara fayda sağlayacak
  • Büyük atılımlardan çok küçük iyileştirmelerin birikimi önemli. Kanser, binlerce yıl öncesiyle aynı mutasyonları tekrar ediyor; bu yüzden belirli kanser türlerinde ya da evrelerde sağlanan gelişmeler toplam sonuca yansıyor

• MOF'un taşıma mekanizmasını merak ediyorum. Kimyasal açıdan ilginç, ama kanser hücrelerine nasıl ulaştığını bilmek isterim

  • Görünüşe göre yalnızca kanser hücrelerinin sahip olduğu belirli koşullar nedeniyle orada doğal olarak birikiyor
  • Kanser hücreleri hızlı çoğalmak için besinleri aşırı miktarda emer. Demir, enzim kofaktörü olarak kullanıldığı için bunu sağlamak büyümede patlamaya yol açabilir; ardından manyetik alanla lokal ısıtma yapılarak hücreler yok edilebilir. Bu yaklaşım daha önce altın nanoparçacıklarda da denenmişti

• Asıl makale kaynağı Oregon State University News

• Deney farelerde yapılmış

  • Evet, farelere insan kaynaklı meme kanseri hücreleri nakledilen bir modeldi. Nanoformül tümörde birikip reaktif oksijen türleri üretti ve yan etki olmadan kanseri tamamen yok etti
  • Yani insan kanser hücreleri taşıyan farelerde işe yaradı

• Böyle bir tedavinin terminal evredeki kanser hastalarında denenmesini isterdim

  • Katılıyorum. Ama etik onam süreci önemli. Hasta çok ağır durumdaysa, kanser ortadan kalksa bile toparlanması zor olabilir
  • Zaten klinik deneylerin amacı bu. Her ilaç insanlar üzerinde test edilmek zorunda
  • Klinik deneyler böyle ilerliyor. Annem de klinik deney sayesinde 10 yıl daha yaşadı. Plasebo grubunun varlığı acı verici ama gerekli. Umarım yapay zeka ya da teknoloji bu süreci iyileştirebilir

• Gerçekten çok umut verici bir araştırma gibi görünüyor

• Eğer işe yararsa, tedavi başına maliyetin ne kadar olacağını merak ediyorum

  • Geliştirme aşamasında gerçek maliyeti bilmek imkansız. Fiyat, etkinliğe karşı pazar değeriyle belirlenir. Mevcut tedavisi olan kanserlerde düşük, alternatifsiz kanserlerde yüksek olur. İleride kanser türüne göre farklı fiyat yapıları da oluşabilir
  • Doğru mu bilmiyorum ama bu site nano demiri takviye olarak 0,5 litre başına 40 dolara satıyor. Yine de “enerjiyle şarj edilmiş su” ifadesi pek güven vermiyor
  • MOF sentezi, nanomalzemeler arasında nispeten seri üretime daha uygun
  • Maliyet ülkeye göre değişir. Sağlık hizmeti sübvanse ediliyorsa ya da sigorta karşılıyorsa hastanın cebinden neredeyse hiç para çıkmayabilir

• Kanser ilaçlarının hedefe yönelik taşınması çok zor bir problem. İster radyasyon ışını ister antikora bağlı kemoterapi olsun, kolay değil. Mevcut kemoterapi tüm vücudu toksisiteye maruz bırakıyor ama kanser hücreleri daha hızlı ölüyor. Sistemik uygulamayla yalnızca kanser hücrelerine saldırmak mümkün olursa bu devrim niteliğinde bir atılım olur