Använda ljus för att förstöra metastaserad bröstcancer
Dr. Nalinikanth Kotagiri från Cincinnati Cancer Center i Ohio har just fått Department of Defense Breast Cancer Breakthrough Award för att studera användningen av ljus för att rikta cancerceller i sent stadium bröstcancer. Forskaren förklarar fördelarna med ljusterapi för metastaserad bröstcancer.
På grund av moderna framsteg inom medicin och spridningen av medvetenhetskampanjer för allmänheten är utsikterna för människor som utvecklar bröstcancer för närvarande mycket lovande.
Enligt American Cancer Society (ACS) är den 5-åriga överlevnadsgraden för personer med stadium 0 eller stadium I bröstcancer nästan 100 procent, och för dem med stadium II bröstcancer är det cirka 93 procent.
Utsikterna är dock mindre gynnsamma för personer med bröstcancer vars tumörer har spridit sig till andra delar av kroppen. Specifikt uppskattar ACS att 5-års överlevnadsgraden för personer som har metastaserad bröstcancer är cirka 22 procent.
De tre huvudsakliga sätten att hantera cancer är kirurgi, strålning och kemoterapi. Biverkningarna av dessa terapier är dock betydande, och när tumörerna har spridit sig är risken för toxicitet ännu högre.
Av dessa skäl har forskare arbetat hårt med att utveckla nya, icke-toxiska terapier. En sådan form av behandling använder ljus för att aktivera cancerbekämpande läkemedel.
Dr. Nalinikanth Kotagiri, biträdande professor vid James L. Winkle College of Pharmacy och ett klusteruthyrning för Cincinnati Cancer Center i Ohio, bestämde sig för att undersöka hur ljus kan användas för att aktivera ljuskänsliga läkemedel som kan döda cancerceller, lämnar friska celler intakta.
Dr. Kotagiri har just fått utmärkelsen Award of Defense Breast Cancer Breakthrough Award, som erbjuder mer än 600 000 dollar för 3 års forskning.
Varför vi behöver ljusbaserade cancerterapier
Forskaren förklarar behovet av alternativa bröstcancerterapier, särskilt när cancer har spridit sig till benmärgen.
"Metastatisk bröstcancer kan vara en förödande diagnos med höga återfall och dödsfall, och det finns för närvarande inga effektiva terapier", säger han. "Trots nyare behandlingar faller många patienter fortfarande för sjukdomen."
"Stora begränsningar inkluderar förvärvad resistens mot terapier och allvarliga biverkningar från behandlingen", fortsätter Dr. Kotagiri. "På grund av den brett lokaliseringen av bröstcancerceller, särskilt i benmärgen, som rymmer tumörcellerna såväl som vitala stamceller, är risken för toxicitet ännu högre med konventionell behandling."
Forskaren beskriver vidare mekanismerna och fördelarna med ljusterapi. "Terapier som fotodynamisk terapi (PDT), som involverar ljus och en ljuskänslig kemisk substans, som används tillsammans med molekylärt syre kan orsaka celldöd, erbjuder en hög grad av kontroll som effektivt används för att hantera cancer i tidiga till avancerade stadier."
"Det fungerar på en enkel princip där ett ljuskänsligt läkemedel, som annars är giftfritt, införs i vissa vävnader kan orsaka celldöd när det aktiveras av ljus." Men Dr. Kotagiri förklarar att det finns nuvarande begränsningar för ljusterapi också.
”Trots löftet om PDT kan den inte tränga igenom vävnaden djupt, så dess användning är begränsad. Nuvarande ljuskänsliga läkemedel kräver syre för att vara effektiva, men många tumörer, inklusive brösttumörer, har fickor med låg syrehalt eller växer i regioner där syre är antingen lågt eller frånvarande, vilket kan förhindra [en] effektiv tillämpning av PDT i cancer behandling."
Behandlingen kan vara klar om 5-10 år
Men Dr. Kotagiri och teamet kan ha hittat ett sätt att övervinna dessa problem.
”Vi har använt ultraviolett (UV) ljus från radionuklider (radioaktiv nuklid eller atom)”, förklarar forskaren, ”som redan används för att avbilda tumörer och vävnader, och försökte lösa syreberoende genom att använda metallbaserad ljuskänslig läkemedel för djup- och syreoberoende PDT. ”
"Genom att ersätta den externa ljuskällan, såsom lasrar och lampor, med ljus från radionuklider som en" intern "ljuskälla, har vi kunnat bättre kontrollera terapin i kroppen."
”Detta kan betyda effektivare terapier med minimal toxicitet för vitala organ och vävnader. Eftersom radionuklider används vid avbildning och lokalisering av tumörer kan vi nu samtidigt avbilda och behandla bröstcancermetastaser med samma radionuklid, säger forskaren.
Under de närmaste åren kommer Dr. Kotagiri och kollegor att testa om radionuklidljus används för att aktivera ljuskänsliga läkemedel mot cancer hos djur effektivt dödar metastaserande och behandlingsresistenta cancerceller.
Om det visat sig vara framgångsrikt kan denna ljusbaserade behandling "gynna patienter enormt, eftersom den potentiellt kan förbättra terapeutiska resultat förutom att skapa ett prejudikat för att skräddarsy andra FDA-godkända ljuskänsliga läkemedel som radionuklidaktiverade terapier, vilket utvidgar sjukdomar som dessa läkemedel för närvarande behandlar. ”
"Om det visat sig vara fördelaktigt kan den här behandlingen vara redo för en patientpopulation om 5 till 10 år, eftersom allt material som är involverat redan har använts hos människor - detta kan vara ett spännande genombrott."
Dr. Nalinikanth Kotagiri
