Vėžio gydymui skirti tyrinėjimai per pastaruosius dešimtmečius išgyveno tikrą revoliuciją – smarkiai patobulėjo ankstyvoji diagnostika, atsirado daugybė inovatyvių gydymo metodų. Du iš jų šiuo metu intensyviai tobulina Vytauto Didžiojo universiteto (VDU) mokslininkai, jau daugiau nei 20 metų ieškantys būdų efektyviai įvesti vaistus į vėžinį audinį. Naujausias jų projektas integruoja du metodus, susijusius su ląstelių ir audinių veikimu elektriniais laukais bei ultragarsu.
Pasak projekto vadovo prof. Sauliaus Šatkausko, daug naujų vėžiui ir kitoms ligoms gydyti atrastų vaistų tenka atsisakyti, nes jie yra neefektyvūs – nepasiekia ląstelių taikinių arba nepatenka į ląstelių vidų. Ląstelės turi membraną, kuri reguliuoja, kas į jas patenka. Norint geresnių terapinių rezultatų, būtina padidinti šios membranos pralaidumą. „Pirmasis mūsų metodas vadinasi elektroporacija – ląsteles veikdami elektriniais laukais, didiname jų membranų pralaidumą ir taip sudarome sąlygas įvesti priešvėžinius vaistus arba palengvinti jų patekimą į vėžinį audinį“, – paaiškina prof. S. Šatkauskas. Europoje šis metodas jau yra paplitęs ir dažnai taikomas kaip alternatyvus arba papildomas vėžio gydymo būdas.
Antrasis VDU tyrėjų pasitelktas metodas yra susijęs su sonoporacija, kuri vyksta ultragarsu veikiant terpę, kurioje yra ląstelės ir kontrastinis agentas – mikronų dydžio burbuliukai. Veikiami ultragarso, šie mikroburbulai virpa ir sprogsta. Dėl to išlaisvinta energija pažeidžia ląstelių membranas ir sudaro sąlygas įvesti vaistus.
Tačiau tiek sonoporacija, tiek elektroporacija šiuo metu yra nepakankamai efektyvios – jos itin veiksmingos tik gydant pirminius, matomus navikus, kai išgydoma beveik 100 proc. pacientų. Mokslininkai nusprendė abu šiuos būdus sujungti su imuninės sistemos aktyvinimu ir pritaikyti gydant piktybinius navikus, pasiekti, kad liga būtų gydoma sistemiškai. „Reikia, kad imuninė sistema suprastų, jog šios navikinės ląstelės yra tos, su kuriomis reikia kovoti, ir pati galėtų atlikti tolesnį darbą. Kitaip tariant, jei imamės gydyti vieną naviką, reikia, kad kitoje vietoje esantis navikas taip pat reaguotų ir mažėtų“, – projekto tikslus pristato mokslininkas.
Tyrėjas prieš 20 metų lankėsi Gustave Roussy institute Paryžiuje, kur elektroporacijos metodas pirmą kartą pradėtas taikyti gydymui nuo vėžio. Kadangi metodas sujungia elektrinių laukų ir chemoterapijos taikymą, jis pavadintas elektrochemoterapija. Vertindamas pastarųjų dešimtmečių pasiekimus, biofizikas sako, kad revoliucija jau įvyko – ankstyva diagnostika šiandien leidžia itin sėkmingai kovoti su vėžiu. Ištobulinti įvairūs vaistai ir gydymo metodai, kurie arba išgydo, arba gerokai palengvina ir prailgina pacientų gyvenimą.
„Kita vertus, farmacinė pramonė yra labai brangi – skaičiuojama, kad naujo vaisto įvedimas į kliniką (nuo atradimo laboratorijoje) kainuoja apie 1 mlrd. eurų. Todėl bandoma dirbti su jau pritaikytais vaistais, pritaikyti juos. Čia ir yra mūsų projekto niša – pagerinti jau esamų vaistų patekimą į vėžines ląsteles“, – projekto ekonomiškumą įvardija prof. S. Šatkauskas. Visuomenei kiek mažiau žinomas faktas, kad gydant vėžį svarbų vaidmenį atlieka kalcis – tai ne tik apskritai sveikatai naudingas cheminis elementas, bet ir galima alternatyva priešvėžiniams vaistams, kurią galima naudoti vėžinių ląstelių naikinimui. Prof. S. Šatkausko projekte kalcis naudojamas kartu su elektroporacija. „Kalcio jonai ląstelėse naudojami reguliuoti įvairius fiziologinius procesus, pavyzdžiui, inicijuoti programuotą ląstelės žūtį: ląstelėje staiga padaugėjus kalcio, ji tai gali suvokti kaip signalą, kad kažkas negerai, ir paleisti „programą“ nusižudyti. Labai tikėtina, kad elektroporacijos ar sonoporacijos būdu ląstelėse padidinus kalcio jonų ir sukeliant jų žūtį, imuninę sistemą galima suaktyvinti taip, kad imuninės ląstelės pradėtų kovoti su vėžinėmis ląstelėmis“, – teigia biofizikas.
Kiti Lietuvos ir pasaulio mokslininkai taip pat intensyviai dirba vėžio gydymo srityje. Pavyzdžiui, prof. S. Šatkauskas išskiria biochemiko, Vilniaus universiteto profesoriaus Virginijaus Šikšnio atrastą CRISPR/Cas9 metodą, kuris jau keletą metų drebina mokslo pasaulį. CRISPR/Cas9 metodas išnaudoja bakterijų apsaugos nuo virusų sistemą – sukurtos DNR „žirklės“, kurios leidžia ne tik koreguoti „blogus“ genus, bet ir efektyviau kovoti su įvairiomis ligomis, įskaitant ir vėžį.