artikler

Søgen efter ny kræftbehandling krydser milepæl

Tretten af ​​de første 15 prostatacancerpatienter, der blev behandlet i et klinisk forsøg med den nanopartikelbaserede, fokal terapi, viste ingen påviselige tegn på kræft et år efter behandling, ifølge en undersøgelse offentliggjort i denne uge i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ).

Papiret præsenterer resultaterne fra 16 patienter, der blev behandlet på Icahn School of Medicine på Mount Sinai i New York. Det menes at være den første offentliggjorte kliniske undersøgelse af en fototermisk kræftbehandling – en der bruger belyste nanopartikler til at opvarme og ødelægge tumorer – i et referenceret videnskabeligt tidsskrift, sagde undersøgelsens forfattere.

I undersøgelsen blev 16 mænd i alderen 58 til 79 med lokal til prostatakræft med lav til mellemrisiko enige om at deltage i et forsøg med AuroLase Therapy, en fokal ablationsbehandling, der bruger guldnanopartikler til at opvarme og ødelægge tumorer. Femten af ​​de 16 patienter gennemgik den to-dages behandling og fik en intravenøs infusion af nanopartikler på dag et og gennemgik en billedstyret ablationsbehandling på dag to. Alle patienterne gik hjem på dagen for behandlingen og vendte tilbage til opfølgningstest tre måneder, seks måneder og et år efter behandlingen. Af de 15, der afsluttede behandlingen, viste kun to påviselige tegn på kræft i opfølgende biopsier og MR'er et år senere.

"Guld-silica nanoshell-infusion muliggør en fokuseret terapi, der behandler kræften, mens den skåner resten af ​​prostata, hvilket bevarer en patients livskvalitet ved at reducere uønskede bivirkninger, som kan omfatte erektil dysfunktion og / eller lækage af urin," sagde studiens hovedforfatter og forsøgsforsker Dr. Ardeshir Rastinehad, lektor i urologi og radiologi ved Icahn School of Medicine på Sinai-bjerget.

Forsøget, der er i gang og har behandlet 44 patienter på Mount Sinai og to andre kliniske steder i Michigan og Texas, er kulminationen på en 20-årig søgen af ​​Rice University-ingeniør og nanovidenskab Naomi Halas og Duke University biotekniker Jennifer West. Halas og West, medforfattere af den nye undersøgelse, forestillede sig først den nanopartikelbaserede terapi omkring 2000, mens de arbejdede sammen i Rices Brown School of Engineering.

Partiklerne, små silikakugler med et tyndt ydre lag af guld, kaldes nanoskaller. De er omkring 50 gange mindre end en rød blodlegeme, og Halas opfandt dem ved ris i 1997. Ved at variere tykkelsen af ​​guldskallen havde Halas vist, at hun kunne indstille nanoshells til at interagere med specifikke bølgelængder af lys. Omkring 2000 opfandt hun og West en metode til at ødelægge kræftceller ved at opvarme nanoshells med en nær-infrarød laser med lav effekt, der kunne passere harmløst gennem sundt væv.

Arbejdet fik nationale priser og pressedækning, og i begyndelsen af ​​2000'erne havde Halas og West medstifter en Houston-baseret opstart, Nanospectra Biosciences, for at udvikle teknologien til klinisk brug.

Omkring det tidspunkt blev Halas 'far, dengang 85, diagnosticeret med prostatakræft.

”Han havde dybt høretab og var juridisk blind, så jeg måtte være kommunikationsforbindelsen mellem ham og hans urolog,” sagde Halas. "Jeg ved meget om, hvad folk gennemgår med prostatakræft på grund af min far."

Halas sagde, at hun aldrig vil glemme, da hendes far spurgte, om hendes opfindelse måske var svaret på hans prostatakræft.

"Han vidste om nanoshells," sagde hun. "Historien havde været i Business Week, og han havde lagt klippet på en væg på sit kontor."

På det tidspunkt udførte Nanospectra stadig det nødvendige prækliniske arbejde for at vise, at nanoshells sikkert kunne bruges til mennesker.

To år efter hans strålebehandling blev det næsten umuligt for ham at tisse.

”Det var forfærdeligt,” mindede Halas. "Han var ind og ud af hospitalet ugentligt. Lægen kateteriserede ham. Han ville gå hjem. Det ville være fint i et par dage, og så skulle han gå på skadestuen. Det var utroligt, hvad han gik igennem."

Hun minder levende om en samtale, der stadig motiverer hende.

"Han sagde til mig: 'Hvis du kun kunne forhindre en person i at skulle gennem helvede, som jeg gik igennem, ville det være det værd,'" sagde Halas.

Fra starten havde West og Halas forestillet sig en behandling, der ville ødelægge kræft uden de svækkende bivirkninger, der ofte var forbundet med kemoterapi, invasiv kirurgi og stråling. Og det var blevet underbygget i deres tidlige studier i cellekulturer og mus.

”Videnskaben har ikke ændret sig,” sagde West. "Hvis du ser tilbage på vores originale PNAS-papir, hvor vi gjorde de første dyreforsøg, er der intet fundamentalt anderledes i videnskaben."

Men at få kliniske forsøg godkendt af Food and Drug Administration var ikke let, dels fordi teknologien var banebrydende.

”Vi var de første, virkelig konstruerede nanopartikler, der gik ind i mennesker,” sagde West. "I starten var FDA ikke sikker på, hvordan man håndterede disse typer materialer. Vi havde noget, der lignede en injicerbar væske i en IV-pose. Var det et lægemiddel eller en enhed? Der var et tidspunkt, hvor FDA diskuterede at skabe en helt ny division bare for nano. "

I sidste ende valgte agenturet at regulere behandlingen, som Nanospectra stemplede som AuroLase Therapy, som et medicinsk udstyr. Kliniske forsøg med fokus på sikkerhed begyndte for næsten 10 år siden med en undersøgelse af hoved- og halscancer i det sene stadium. Halas sagde, at Nanospectra lærte værdifulde lektioner ved hvert trin, men hun sagde, at det var endnu et stort fremskridt – dette inden for medicinsk billeddannelse – der satte scenen for succesen med prostatacancer.

I 2011 offentliggjorde forskere fra National Institutes of Health resultaterne af en ny teknik, der kombinerede ultralyds- og MR-billeddannelse for at løse prostata tumorer med millimeter-skala præcision, sagde Halas. Klinikere begyndte at vedtage teknikken til "fusionsbiopsier", en procedure til at målrette nålbiopsier mod det specifikke sted for mistænkte tumorer.

En af de ledende forskere, der arbejdede med at udvikle fusionsbiopsiteknologi, var Rastinehad, der tiltrådte Mount Sinai i 2015 og var en tidlig fortaler for at bruge fusionsbilleddannelsesplatformen til "fokal terapi", minimalt invasiv behandling, der kunne målrette tumorer uden risikoen for inkontinens og impotens, der var forbundet med helkirtelbehandlinger som kirurgisk fjernelse af prostata eller stråling.

For Halas og West er den nyligt offentliggjorte undersøgelse et andet vigtigt skridt i en 20-årig rejse, der altid har været personlig og dybt bevægende.

”Den tropiske storm Allison ramte, mens vi lavede vores tidligste dyreforsøg i Texas Medical Center,” mindede West. "Mange af MR-instrumenterne i dyreforskningsfaciliteter blev ødelagt, og det endte med at vi skulle køre MR på vores mus i de samme faciliteter, som de brugte til at afbilde patienter. Det var dybt bevægende at se den indvirkning kræft havde på mennesker at vente der sammen med dem og tænke, at det vi udviklede måske en dag forhåbentlig virkelig kunne hjælpe dem. "

Halas 'far døde for flere år siden, men hun sagde, at hun tænker på ham hver dag.

”Der er et større billede her,” sagde hun. "Denne (undersøgelse) er 16 mænd, men hvornår bliver den 16.000? Seksten millioner? Fordi 1 ud af 9 mænd bliver nødt til at håndtere dette i deres levetid.