Hogy a vakok is lássanak

Ezer dollár lehet az az összeg, ahol megnyílik az út a személyre szabott orvoslás előtt. Ezt az árat sok beteg hajlandó lenne megfizetni azért, hogy az orvos ne csak találomra, hanem genetikai adatok alapján kezelje szívbetegségét, daganatát vagy más krónikus baját. Egy mesterséges szemért ma százszor ennyit kell fizetni, de ez a technológia is rohamosan fejlődik. A jövő rákgyógyászata pedig nanorészecskékkel küzdhet a korai felismerésért. Több területen ugrásra készül a jövő orvostudománya.

A hagyományos képalkotó eszközök - a röntgen, az ultrahang, de még a komputertomográfia (CT) vagy a mágnesesrezonancia-vizsgálat (MR) is - csak olyan daganatok felismerését teszik lehetővé, amelyek már elég nagyra nőttek ahhoz, hogy szabad szemmel látsszanak a felvételen. A nanorészecskék ezzel szemben tízmillió ép sejt között is kiszúrják az egyetlen tumorsejtet. A mellrák kísérleti stádiumban lévő, nanomedicinán alapuló szűrővizsgálata például akár százszor kisebb daganatokat is kimutat, mint a hagyományos mammográfiás röntgenfelvétel. A rákos sejtekre jellemző fehérjék vagy genetikai elváltozások felismerésére alkalmassá tett nanorészecskék pedig megkönnyíthetik a valóban rosszindulatú elváltozások elkülönítését a gyulladásos duzzanattól és a jóindulatú sejtburjánzástól.

Az új erek mindig gyanúsak

A Washingtoni Egyetem professzora, Gregory Lanza és csapata olyan nanorészecskéket fejleszt, amelyek felkeresik és a diagnosztikus eszközök számára feltüntetik az újonnan képződött ereket. Mivel a felnőtt szervezetben új erek normálisan nem, vagy legfeljebb csak nagyobb sebek gyógyulásakor képződnek, mindig gyanús, hogy a friss véredények egy kezdődő rosszindulatú daganatot táplálnak. Régóta ismeretes, hogy a beereződés a vastagbélrák, a mellrák és sok egyéb ráktípus esetében a tumorfejlődés kiemelt fontosságú mozzanata. A speciális érfelismerő nanorészecskék felhalmozódása nem csak ráirányítja a figyelmet a potenciális rákveszélyre, de a szövettömeg növekedésének üteméről is tájékoztat, így segít meghatározni az alkalmazandó kezelést.

Leleplező aranyszemcsék

Sanjiv Sam Gambhir és kollégái a Stanford Egyetemen kimondottan a vastag- és végbélrák korai kimutatására összpontosítanak: céljuk az olyan kicsiny méretű daganatkezdemények felismerése, amelyek a hagyományos kolonoszkópiás vizsgálat során szinte biztosan elkerülnék a figyelmet. Ők aranyból és szilíciumból álló hordozó nanorészecskékre aggatnak a ráksejtekhez kötődő molekulákat. A daganathoz ily módon kihorgonyzott nanorészecskék olyan feltűnő módon verik vissza a speciálisan e célra kialakított endoszkóp fényét, hogy rögvest leleplezik a rejtőzködő ráksejteket.

Kombinált nanoeszközök

A nanorészecskék tervezői persze egyre többet akarnak: most már többféle feladat elvégzésére alkalmas nanopartikulumokról álmodoznak, amelyek nemcsak feltüntetik a daganat helyét az MR- vagy PET-felvételen, de egyúttal daganatölő szereket is szállítanak a tumorsejtekhez. Ezek a kombinált nanoeszközök lehetővé tennék az orvos számára, hogy kövesse a gyógyszer útját, és ellenőrizze, valóban célba talált-e, sőt, hogy használ-e. Nem sokra megy ugyanis az orvostudomány olyan módszerekkel, amelyek használatakor az onkológus találgatni kényszerül, vajon a bejuttatott vegyület elérte-e egyáltalán az elpusztítani kívánt tumort.

Forrás: AFP/SPL

Az orvosi alkalmazás akadályai

A nanorészecskék klinikai alkalmazásának egyelőre gátat vet, hogy veszélytelen voltuk még nincs kellőképpen igazolva. A szervezetre gyakorolt esetleges toxikus hatás - például bőr- vagy tüdőgyulladás, vérrögképződés - mellett komoly aggályként merül fel a potenciális környezetszennyező hatás is. Ezeket a veszélyeket minden egyes klinikai alkalmazás vizsgálatakor elemezni kell.

Gambhir szerint ugyanakkor a nanorészecskék orvosi alkalmazásának egyetlen elvi akadálya a megfelelő, daganatokra jellemző molekuláris célpontok hiánya. Tervezni bámulatos dolgokat lehet, de csodákra a nanorészecskék sem képesek - jegyzi meg a tudós. A kutatók egyelőre nem ismerik eléggé a daganatkeletkezés kezdeti stádiumait ahhoz, hogy meg tudják nevezni a legalkalmasabb molekuláris céltáblát, amely bizonyosan ott van a ráksejteken már a kezdetektől fogva, de hiányzik az ép szövetekből. Enélkül pedig elindulni sem lehet, vallja be Gambhir: "nem futhatunk, amíg járni sem tudunk."