Verwendung von Licht zur Zerstörung von metastasiertem Brustkrebs

Dr. Nalinikanth Kotagiri vom Cincinnati Cancer Center in Ohio hat gerade den Breakthrough Cancer Breakthrough Award des US-Verteidigungsministeriums erhalten, um die Verwendung von Licht zur Bekämpfung von Krebszellen bei Brustkrebs im Spätstadium zu untersuchen. Der Forscher erklärt die Vorteile der Lichttherapie bei metastasiertem Brustkrebs.

Eine neue Form der Lichttherapie könnte die Aussichten für Menschen mit einer fortgeschrittenen Form von Brustkrebs drastisch verbessern.

Aufgrund der modernen Fortschritte in der Medizin und der Verbreitung von Kampagnen zur Sensibilisierung der Öffentlichkeit sind die Aussichten für Menschen, die an Brustkrebs erkranken, derzeit sehr vielversprechend.

Laut der American Cancer Society (ACS) liegt die 5-Jahres-Überlebensrate bei Menschen mit Brustkrebs im Stadium 0 oder I bei fast 100 Prozent und bei Menschen mit Brustkrebs im Stadium II bei etwa 93 Prozent.

Die Aussichten sind jedoch weniger günstig für Menschen mit Brustkrebs, deren Tumoren sich auf andere Körperteile ausgebreitet haben. Insbesondere schätzt das ACS, dass die 5-Jahres-Überlebensrate für Menschen mit metastasierendem Brustkrebs bei etwa 22 Prozent liegt.

Die drei Hauptmethoden zur Bekämpfung von Krebs sind Chirurgie, Bestrahlung und Chemotherapie. Die Nebenwirkungen dieser Therapien sind jedoch erheblich, und wenn sich die Tumoren ausgebreitet haben, ist das Toxizitätsrisiko noch höher.

Aus diesen Gründen haben Wissenschaftler hart daran gearbeitet, neuartige, ungiftige Therapien zu entwickeln. Eine solche Form der Behandlung verwendet Licht, um krebsbekämpfende Medikamente zu aktivieren.

Dr. Nalinikanth Kotagiri, Assistenzprofessor am James L. Winkle College of Pharmacy und Cluster-Mitarbeiter des Cincinnati Cancer Center in Ohio, untersuchte, wie Licht verwendet werden kann, um lichtempfindliche Medikamente zu aktivieren, die Krebszellen abtöten können. gesunde Zellen intakt lassen.

Dr. Kotagiri hat gerade den Breakthrough Cancer Breakthrough Award des US-Verteidigungsministeriums erhalten, der mehr als 600.000 US-Dollar für drei Jahre Forschung bietet.

Warum wir lichtbasierte Krebstherapien brauchen

Der Forscher erklärt die Notwendigkeit alternativer Brustkrebstherapien, insbesondere wenn sich Krebs auf das Knochenmark ausgebreitet hat.

"Metastasierter Brustkrebs kann eine verheerende Diagnose mit hohen Rückfall- und Todesraten sein, und es gibt derzeit keine wirksamen Therapien", sagt er. "Trotz neuerer Behandlungen erliegen viele Patienten immer noch der Krankheit."

"Zu den Hauptbeschränkungen zählen die erworbene Resistenz gegen Therapien und schwerwiegende Nebenwirkungen der Behandlung", fährt Dr. Kotagiri fort. "Aufgrund der weit verbreiteten Lokalisierung von Brustkrebszellen, insbesondere im Knochenmark, das sowohl Tumorzellen als auch lebenswichtige Stammzellen beherbergt, ist das Toxizitätsrisiko bei herkömmlichen Therapien noch höher."

Der Forscher geht weiter auf die Mechanismen und Vorteile der Lichttherapie ein. "Therapien wie die photodynamische Therapie (PDT) mit Licht und einer photosensibilisierenden chemischen Substanz, die in Verbindung mit molekularem Sauerstoff verwendet werden, können zum Zelltod führen und bieten ein hohes Maß an Kontrolle, das effektiv zur Behandlung von Krebs in frühen bis fortgeschrittenen Stadien eingesetzt wird."

"Es funktioniert nach einem einfachen Prinzip, bei dem ein lichtempfindliches Medikament, das ansonsten ungiftig ist und in bestimmte Gewebe eingeführt wird, bei Aktivierung durch Licht zum Zelltod führen kann." Dr. Kotagiri erklärt jedoch, dass die Lichttherapie derzeit ebenfalls Einschränkungen unterliegt.

„Trotz des Versprechens von PDT kann es nicht tief in das Gewebe eindringen, daher ist seine Verwendung begrenzt. Gegenwärtige lichtempfindliche Arzneimittel benötigen Sauerstoff, um wirksam zu sein, aber viele Tumoren, einschließlich Brusttumoren, haben sauerstoffarme Taschen oder wachsen in Regionen, in denen Sauerstoff entweder niedrig ist oder fehlt, was eine wirksame Anwendung von PDT bei Krebs verhindern könnte Behandlung."

Die Behandlung könnte in 5–10 Jahren abgeschlossen sein

Dr. Kotagiri und sein Team haben jedoch möglicherweise einen Weg gefunden, diese Probleme zu überwinden.

„Wir haben ultraviolettes (UV) Licht von Radionukliden (radioaktives Nuklid oder Atom) verwendet“, erklärt der Forscher, „die bereits zur Abbildung von Tumoren und Geweben verwendet werden, und versucht, die Sauerstoffabhängigkeit mithilfe von lichtempfindlichem Metall zu lösen Medikamente für tiefen- und sauerstoffunabhängige PDT. “

"Durch den Ersatz der externen Lichtquelle wie Laser und Lampen durch Licht von Radionukliden als" interne "Lichtquelle konnten wir die Therapie im Körper besser steuern."

„Dies könnte effektivere Therapien mit minimaler Toxizität für lebenswichtige Organe und Gewebe bedeuten. Da Radionuklide zur Bildgebung und Lokalisierung von Tumoren verwendet werden, können wir jetzt gleichzeitig Brustkrebsmetastasen mit demselben Radionuklid abbilden und behandeln “, sagt der Forscher.

In den nächsten Jahren werden Dr. Kotagiri und Kollegen testen, ob die Verwendung von Radionuklidlicht zur Aktivierung lichtempfindlicher Krebsmedikamente bei Tieren metastatische und behandlungsresistente Krebszellen wirksam abtötet.

Wenn sich diese lichtbasierte Behandlung als erfolgreich erweisen sollte, könnte sie den Patienten einen enormen Nutzen bringen, da sie möglicherweise die therapeutischen Ergebnisse verbessern und einen Präzedenzfall für die Anpassung anderer von der FDA zugelassener lichtempfindlicher Arzneimittel als radionuklidaktivierte Therapien schaffen und den Umfang und die Reichweite der Behandlung erweitern könnte Krankheiten, die diese Medikamente derzeit behandeln. “

"Wenn sich diese Behandlung als vorteilhaft herausstellt, könnte sie in 5 bis 10 Jahren für eine Patientenpopulation bereit sein, da alle beteiligten Materialien bereits beim Menschen verwendet wurden - dies könnte ein aufregender Durchbruch sein."

Dr. Nalinikanth Kotagiri

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