Aptamery, czyli krótkie fragmenty DNA zdolne do precyzyjnego rozpoznawania wybranych cząsteczek, okazują się potężnym narzędziem w walce z białaczką. Naukowcy z Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign udowodnili, że te niewielkie struktury mogą nie tylko dostarczać leki bezpośrednio do komórek nowotworowych, ale same również wykazują działanie toksyczne wobec komórek macierzystych białaczki.
Czym są aptamery i jak działają?
Aptamery to syntetyczne, jednoniciowe fragmenty kwasu nukleinowego (DNA lub RNA), które działają podobnie jak przeciwciała – potrafią rozpoznawać i wiązać się z konkretnymi cząsteczkami. W odróżnieniu od przeciwciał są jednak tańsze, łatwiejsze w produkcji i bardziej stabilne. Co więcej, ich struktura pozwala na precyzyjne celowanie w unikalne markery komórek nowotworowych.
Aptamery celują w komórki macierzyste białaczki
Zespół badawczy pod kierownictwem prof. Xing Wanga skoncentrował się na białaczce szpikowej – nowotworze krwi, który często powraca po leczeniu. Odpowiedzialne za nawroty są komórki macierzyste białaczki, które potrafią „ukrywać się” w szpiku kostnym i unikać działania chemioterapii.
Naukowcy opracowali aptamery celujące jednocześnie w dwa specyficzne markery znajdujące się na powierzchni komórek macierzystych. Taka strategia pozwala wyeliminować komórki nowotworowe przy jednoczesnym zminimalizowaniu ryzyka uszkodzenia zdrowych komórek.
Podwójne uderzenie: aptamery z lekiem przeciwnowotworowym
W badaniach laboratoryjnych oraz testach na myszach z białaczką, aptamery zostały połączone z daunorubicyną – silnym lekiem przeciwnowotworowym. Takie połączenie pozwalało nie tylko na skuteczne dostarczenie leku do wnętrza komórki nowotworowej, ale również wykazało znacznie większą skuteczność przy dużo niższych dawkach.
Kluczowe rezultaty:
- Sam aptamer zredukował liczbę komórek nowotworowych o 40% w ciągu 72 godzin.
- Połączenie aptameru z daunorubicyną zniszczyło komórki nowotworowe przy dawce 500 razy mniejszej niż standardowa.
- U myszy z białaczką skuteczność terapeutyczna została osiągnięta przy dawce 10 razy mniejszej niż kliniczna norma.
Aptamery przyszłością terapii celowanych?
Badacze planują rozszerzenie swoich prac na inne typy nowotworów. Każda komórka rakowa posiada bowiem unikalny zestaw markerów powierzchniowych. Jeśli uda się je zidentyfikować, można stworzyć aptamery precyzyjnie wymierzone w konkretne nowotwory. Co więcej, dzięki łatwości łączenia aptamerów z różnymi lekami, ta technologia może znaleźć szerokie zastosowanie w terapii wielu chorób nowotworowych.
Podsumowanie
Aptamery to obiecujące narzędzie w nowoczesnej onkologii. Ich zdolność do selektywnego rozpoznawania komórek nowotworowych oraz możliwość dostarczania leków bezpośrednio do ich wnętrza daje nadzieję na skuteczniejsze i mniej toksyczne terapie. Wyniki badań zespołu z Uniwersytetu Illinois wskazują, że jesteśmy coraz bliżej opracowania terapii, które trafią w samo źródło nowotworu – komórki macierzyste – i skutecznie zapobiegną nawrotom.
Magdalena Starczak
Źródło: https://phys.org/news/2025-04-drug-aptamers-leukemia-stem-cells.html
