Ny metod banar väg för icke invasiv behandling av kolorektal cancer

Tjock- och ändtarmscancer tillhör våra vanligaste tumörsjukdomar, men trots att radioterapi och operationer ökat beräknad femårsöverlevnad till närmare 70 procent innebär det krävande ingrepp som inte alla patienter klarar. Därför är behovet av skonsamma och koncentrerade behandlingar stort, och i en aktuell avhandling vid Uppsala universitet presenterar Yuming Zhang nya metoder som möjliggör både oral och rektal tillförsel av tumördödande nanopartikelformuleringar.

– Vi har med magnetiska nanopartiklar och innovativa formuleringar utvecklat en patientvänlig metod som helt utan invasiva ingrepp möjliggör både diagnos och behandling av tjock- och ändtarmscancer. Nanopartiklarna kan alstra värme under ett magnetfält och fungerar dessutom som kontrastmedel vid MR-avbildning. Vi har med framgång testat vår formulering i möss och kunde via värmegenerering redan efter 20 minuter konstatera att tumörens storlek minskat med 63 procent, säger Yuming Zhang, doktorand vid Institutionen för Farmaci.

Yuming Zhang har i sin forskning täckt nanopartiklarna med ett ytlager polyetylenglykol som ökar partiklarnas stabilitet och hindrar dem från att klumpa sig i vätskor. Genom att tillföra kompletterande kemiska grupper till nanopartikelns yta möjliggörs en klickreaktion till tumörspecifika antikroppar. Med magnetkamera kan nanopartiklarna visualiseras i ett tumörfantom, vilket möjliggör diagnos av tumörsjukdom i tarmen.

– I nästa fas utvecklade vi en magnetisk hydrogel som förblir flytande i rumstemperatur men stelnar i kroppen. Det låter oss placera gelen direkt på tumören, vilket ger en koncentrerad och snabb tumördödande effekt via uppvärmning av nanopartiklarna. Då jag en tid senare stöpte ljus fick jag idén att paketera partiklarna i vaxkapslar, vilket när vi testade det i laboratoriet visade sig fungera. Så nu har vi även en metod för oral partikeladministration, där alternerande magnetfält får nanopartiklarna att generera värme, smälta vaxkapseln och frisätta läkemedlet vid rätt plats i tarmen.

Teamets innovativa upplägg har redan väckt stor uppmärksamhet vid en rad internationella konferenser, och även om ytterligare forskning krävs innan kliniska prövningar blir aktuella visar Yuming Zhangs resultat att riktad, icke invasiv terapi med magnetiska nanopartiklar har stor potential mot kolorektal cancer.

– Efter fyra år vid Farmaceutiska fakulteten kan jag bara konstatera att allt positivt jag hört och som först fick mig att söka en tjänst vid Uppsala universitet stämmer. Min handledare Alexandra Teleki har gett mig precis allt det stöd en doktorand kan önska sig. Mina kollegor var både vänliga och stödjande, och även om jag just nu håller alla professionella dörrar öppna, vill jag betona den ära det inneburit att få vara en del av forskningsmiljön i molekylär galenisk farmaci.

Text: Magnus Alsne, foto: Mikael Wallerstedt m fl