Oktober är månaden för medvetenhet om bröstcancer, och forskare från Technion har precis publicerat fynd i “Science Advances” som stöder effektiviteten av den teknik de hade utvecklat: Behandling av bröstcancer genom bedövning av nervsystemet runt tumören. Behandlingen hämmade inte bara tumörtillväxt utan förhindrade även metastaser till andra organ.

 Forskare vid Technion – Israel Institute of Technology har utvecklat en innovativ behandling för bröstcancer, baserad på smärtstillande nanopartiklar som riktar sig mot nervsystemet. Studien, publicerad i Science Advances, leddes av professor Avi Schroeder och Ph.D. student Maya Kaduri från Wolfsons fakultet för kemiteknik.

Bröstcancer är en av de vanligaste cancerformerna hos kvinnor, och trots genombrott inom diagnos och behandling dör cirka tusen kvinnor i Israel av sjukdomen per år. Cirka 15 % av dem är under 50 år. I världen dör cirka 685 000 kvinnor varje år i bröstcancer.

Prof. Schroeder har många års erfarenhet av att utveckla innovativa cancerbehandlingar, inklusive sådana för bröstcancer och specifikt trippelnegativ bröstcancer – en aggressiv cancer som kännetecknas av snabb celldelning med högre risk för metastaser. Teknik som utvecklats i hans labb inkluderar nya metoder för att kapsla in läkemedelsmolekyler i nanopartiklar som transporterar läkemedlet till tumören och släpper ut det inuti, utan att skada frisk vävnad.

Prof. Avi Schroeder

Forskarna fann att cancerceller har ett ömsesidigt förhållande till nervcellerna runt dem: cancercellerna stimulerar infiltration av nervceller i tumören, och denna infiltration stimulerar cancercellsproliferation, tillväxt och migration. Med andra ord, cancercellerna rekryterar nervcellerna för sina ändamål.

Baserat på dessa fynd utvecklade forskarna en behandling som riktar sig mot tumören genom nervcellerna. Denna behandling bygger på att injicera nanopartiklar som innehåller bedövningsmedel i blodomloppet. Nanopartiklarna färdas genom blodomloppet mot tumören, ackumuleras runt nervcellerna i cancervävnaden och förlamar de lokala nerverna och kommunikationen mellan nervcellerna och cancercellerna. Resultatet: signifikant hämning av tumörutveckling och metastasering till lungor, hjärna och benmärg.

Nanopartiklarna simulerar cellmembranet och är belagda med speciella polymerer som döljer dem från immunförsvaret och möjliggör en lång cirkulationstid i blodomloppet. Varje sådan partikel, som är cirka 100 nm i diameter, innehåller bedövningsmedlet.

Enligt Maya Kaduri: “Vi vet hur man skapar den exakta storleken på partiklar som behövs, och det är avgörande eftersom det är nyckeln till att penetrera tumören. Tumörer stimulerar till ökad bildning av nya blodkärl runt dem, så att de får syre och näring, men strukturen i dessa blodkärl är skadad och innehåller hål i nanostorlek som möjliggör penetrering av nanopartiklar. Den cancerösa vävnaden kännetecknas av dålig lymfdränering, vilket ytterligare ökar ansamlingen av partiklarna i vävnaden.

ph.D. Maya Kaduri

Därför rör sig de bedövande partiklarna som vi utvecklade genom blodomloppet utan att penetrera frisk vävnad. Först när de når tumörens skadade blodkärl läcker de ut, ackumuleras runt cancervävnadens nervceller och kopplar bort dem från cancercellerna. Det faktum att detta är en mycket fokuserad och exakt behandling gör det möjligt för oss att sätta in betydande mängder bedövningsmedel i kroppen eftersom det inte finns någon rädsla för att det ska skada friska och vitala delar av nervsystemet.”

I experiment på cancercellskulturer och vid behandling av möss hämmade den nya tekniken inte bara tumörutveckling utan även metastaser. Forskarna uppskattar att dessa fynd kan vara relevanta för behandling av bröstcancer hos människor.

Forskningen stöds av Rappaport Technion Integrated Cancer Center (RTICC) som en del av Steven & Beverly Rubenstein Charitable Foundation Fellowship Fund for Cancer Research, och av Teva, som en del av dess National Forum for BioInnovators. Forskningen genomfördes i samarbete med medicinska fakulteten vid hebreiska universitetet i Jerusalem och Institutet för patologi vid Tel Aviv Sourasky Medical Center.

För artikeln i Science Advances klicka här.