Algleri Kullanarak, Kanser İlaçlarını Vücut İçerisinde Daha Etkili Bir Şekilde Dağıtabiliriz!

Kemoterapi ilaçlarının tümörlere ulaştırılmasında her ay farklı bir araştırma gün yüzüne çıkıyor. Sadece bu hafta içerisinde, bilim insanları invazif olmayan bir yöntemle kan-beyin bariyerini geçerek ilaçları beyne ulaştırabilecek bir “ultrasonik tornavida” geliştirdiklerini duyurmuşlarken, şimdi de Nature Communications dergisinde yayınlanan başka bir makalede bilim insanlarının algleri genetik olarak modifiye ederek onları hedefe kilitlenebilen bir ilaç dağıtım sistemine dönüştürdükleri belirtildi.

Nanoparçacıkların bu alandaki kullanımı son on sene içerisinde seviye atlamış durumda. Grafen adı verilen çok amaçlı mucize bir malzemeden yapılan ve biyo-çözünebilir ancak kalın karbondan oluşan bu parçacıklar, anti-kanser ilaçlarını içerlerine hapsederek kanın içerisinde hedef tümöre sevk edebiliyorlar. Bazıları ise tetiklendiği zaman ısınarak ilaçların, hedefteki kanser hücrelerinin içinde çözünmesine bile olanak tanıyor.

Bu yeni çalışmada nanoparçacık teslimat yöntemi alınarak biraz değiştiriliyor. Karbon bazlı nanoparçacıklar yerine araştırmacılar silikonu tercih etmiş durumdalar. Bu örnek için fotosentez yapan yaygın bir alg türü olan diyatomlar seçildi. Bu ufak organizmalar silika bazlı iskeletlere, yani aşınmaya dirençli olmalarına rağmen nihai olarak biyo-çözünebilir malzemeye sahipler.

Yaygın bir diyatom türü olan Thalassiosira pseudonana özellikle seçilerek kabuğu kuvvetlendirildi ve bu kabuk belirli bir antikor tipine efektif olarak bağlanabildiği için araştırmacılara kanser hücresi hedefleyen antikorlar üzerine bir başlangıç noktası sağladı. Çocukların böbreküstü bezlerinde bulunan nadir bir kanser türü olan nöroblastom ve B-hücreli lenfoma tümörleri bu araştırmanın hedefi olarak seçildiler ve genetiği değiştirilmiş alglerin kabukları özellikle bu hücreleri hedefleyen antikorlar ile kaplandı. 

Kemoterapi ilaçlarıyla yüklenen “biyosilika” hem laboratuvarda yapay ortamda, hem de canlı fareler üzerinde denendi. Her iki durumda da son derece etkili olduğu görüldü. Düşük dozlar petri kabındaki kanser hücrelerinin %90’ınını öldürürken, farelere verilen doz tümör boyutlarını önemli ölçüde küçülttü. Çalışmada bahsedildiğine göre bu biyosilika ilaç taşıyıcı algler, anti-kanser ilaçlarının hedefe taşınmasında “çok amaçlı sırt çantaları” görevi görerek oldukça etkili olarak kabul ediliyorlar.

Silika nanoparçacıklarının bu amaçla kullanıldığı ilk sefer bu olmasa da, daha önceki deneyler yüksek potansiyelli hidroflorik asit gibi zehirli kimyasalların da kullanıldığı masraflı bir üretim süreci içermekteydi. Buna karşın algler, sadece su ve ışık kullanılarak masrafsız ve hızlı bir şekilde büyüyorlar ve de aynı zamanda biyo-çözünebilir organizmalar oldukları için kemoterapi ilacını teslim ettikten sonra dağılarak kayboluyorlar. Daha da önemlisi, bu hedef seçen yöntem sağlıklı hücrelere dokunmuyor, bu da geleneksel kemoterapinin sıkça başarısız olduğu bir olgu.

Güney Avustralya Üniversitesi nanoilaç uzmanı ve çalışmanın başrolünde olan Profesör Nico Voelcker bir açıklamasında şu cümlelerle çalışmayı özetledi:

Daha halen emekleme aşamasında olsa da, biyoteknolojik olarak geliştirilmiş ve yenilenebilir malzeme tabanına kurulmuş olan bu yeni ilaç dağıtım sistemi, katı tümörlerin tedavisi konusunda fazlasıyla potansiyel barındırıyor, buna şu anda tedavi edilemeyen tüm beyin tümörleri de dâhil.