O noua terapie impotriva cancerului prelungeste viata cainilor bolnavi in faza terminala

Oamenii de știință de la Programul de cercetare translațională (Translational Research Programme - TRP) al Centrului NUS pentru cercetare în domeniul cancerului (NUS Centre for Cancer Research - N2CR) din cadrul Școlii de medicină Yong Loo Lin, Universitatea Națională din Singapore (NUS Medicine) au folosit tehnologia de inginerie de precizie a celulelor stem pentru a trata caninii bolnavi de cancer. În cadrul studiului condus de profesorul asociat Too Heng-Phon de la N2CR TRP și de la Departamentul de Biochimie de la NUS Medicine, echipa a modificat celulele stem mezenchimale (MSC), care sunt capabile să caute tumorile canceroase. Aceste celule modificate sunt purtătoare ale unui "comutator mortal" puternic (citozină deaminază) care produce o concentrație ridicată și localizată a unui medicament care distruge cancerul (5-fluorouracil) în mediul tumoral și care, ulterior, induce imunitate anticancerigenă. Dezvoltarea acestei terapii pentru tratarea pacienților canini conduce echipa spre o mai bună înțelegere a tratamentelor împotriva cancerului, precum și spre utilizarea sa la pacienții umani, deoarece ajutarea câinilor cu cancere care apar în mod natural oferă indicii valoroase despre cancerele umane.

Profesorul adjunct Too a declarat: "Pentru a refolosi celulele stem pentru tratamentul cancerului, se obișnuiește să se utilizeze viruși pentru a introduce gene terapeutice în celule. Cu toate acestea, am conceput o platformă non-virală de livrare a genelor care introduce o încărcătură mare de gene terapeutice în celulele stem, pentru a distruge în mod eficient celulele canceroase în creștere necontrolate. Cu această terapie care s-a dovedit a fi sigură și a demonstrat beneficii clinice promițătoare la pacienții animali, sperăm să dezvoltăm opțiuni de tratament eficiente pentru a ajuta și pacienții umani cu cancer, care să le îmbunătățească sănătatea fără a le compromite calitatea vieții."

Tehnologia dezvoltată de echipa NUS Medicine a fost aplicată pentru prima dată pe pacienți canini în Singapore în 2018, în cadrul unei colaborări cu Dr. Jean Paul Ly, director executiv și fondator al Animal Wellness. Ulterior, echipa de cercetare a colaborat cu mai mulți parteneri și instituții veterinare, a aplicat terapia la un total de 65 de câini, precum și la două pisici, cu afecțiuni precum adenomul perianal, metastaze pulmonare și sarcom. Pacienții au primit mai întâi CSM-uri proiectate cu precizie prin injecții directe la locul tumorii sau prin fluxul sanguin, urmate de ingestia de pastile orale care conțineau un medicament utilizat în mod obișnuit pentru tratarea infecțiilor fungice (5-flucitozină), timp de câteva zile. După o săptămână, ciclul a fost repetat timp de încă două săptămâni, înainte de a se încheia primul ciclu de tratament. Echipa a monitorizat apoi starea pacienților și a repetat tratamentul, dacă a fost necesar.

Dintre pacienții cu animale care au primit tratamentul pe o durată cuprinsă între trei și opt săptămâni, 56 au prezentat semne de răspuns pozitiv, dintre care 14 au prezentat o recuperare completă în urma tratamentului. Doi pacienți animali au rămas fără cancer, la cel puțin 30 de luni după tratament, în timp ce 46 de pacienți au prezentat o calitate bună a vieții pe o perioadă cuprinsă între 2 și 32 de luni, cu ajutorul tratamentului. Pe parcursul tratamentului aplicat tuturor pacienților animale implicați în studiu, nu s-au observat efecte secundare semnificative - posibil datorită prezenței localizate a celulelor terapeutice care rămân în mediul tumoral.

În pofida progreselor semnificative înregistrate în tratamentele împotriva cancerului la om, există un decalaj masiv în ceea ce privește dezvoltarea terapiilor oncologice pentru pacienții de origine animală, comparativ. Până în 2009, toate animalele au fost tratate cu medicamente chimioterapice generice de uz uman, în afara etichetei, deoarece nu existau agenți anticancer specifici pentru animale, aprobați de Food and Drug Administration (FDA) din SUA. Dr. Lee Yee Lin, fondator și medic veterinar șef al clinicii veterinare Gentle Oak din Singapore, cu care a colaborat echipa de cercetare și care este unul dintre autorii studiului, a declarat: „Terapiile și progresele în medicina alopată sunt de obicei dezvoltate în primul rând pentru oameni, înainte de a fi aplicate la animale. Cu toate acestea, în cadrul testelor pentru acest studiu, câinii bolnavi de cancer care nu au la dispoziție alte opțiuni viabile de tratament sunt primii destinatari ai terapiei - și mulți dintre ei au prezentat rezultate promițătoare, cu o îmbunătățire a calității vieții lor. Să sperăm că această terapie poate deveni una dintre opțiunile standard disponibile pentru câini în viitorul apropiat, astfel încât mai mulți pacienți să poată beneficia de ea."

Unul dintre partenerii de colaborare ai echipei, profesorul asociat Antonio Giuliano, de la Departamentul de Științe Clinice Veterinare, City University of Hong Kong, va duce, de asemenea, terapia în studii clinice pe animale în 2023.

Furnizarea terapiei ca o opțiune accesibilă și la prețuri accesibile pentru pacienții umani

Terapia de modificare a celulelor stem diferă de alte terapii celulare și genetice care utilizează viruși pentru a introduce gene în celule. În loc să folosească virusuri, modificarea implică utilizarea unui suport chimic, care este mai sigur și se confruntă cu mai puține restricții de reglementare în dezvoltarea tratamentului. În comparație cu alte terapii celulare și genetice, designul terapiei are un ciclu semnificativ mai scurt și costuri de producție mult mai mici, deschizând calea pentru o opțiune mai accesibilă și mai accesibilă pentru pacienții cu cancer în viitor.

Dr. Ho Yoon Khei, cercetător principal, N2CR TRP și Departamentul de Biochimie de la NUS Medicine, precum și primul autor și cercetător principal al studiului, a declarat: „În prezent, putem dezvolta această terapie pentru până la 18 pacienți umani în fiecare săptămână. Dincolo de rezultatele care s-au dovedit a fi benefice pentru animalele noastre de companie, sperăm să extindem terapia la pacienții umani în viitor și să îmbunătățim rezultatele asistenței medicale pentru cei care au cancer - mai ales atunci când nu mai au nicio opțiune de tratament".

Echipa de cercetare colaborează cu instituții de sănătate locale și globale pentru a revizui siguranța și eficacitatea terapiei pentru medicina veterinară și pentru a discuta planurile de testare clinică pe pacienți umani în Singapore și în regiunea Asia-Pacific. Acestea sunt așteptate să înceapă în 2024.

Prof. Chong Yap Seng, Lien Ying Chow Professor in Medicine, decan al NUS Medicine, a adăugat: „Activitatea noastră de cercetare la NUS Medicine are ca scop crearea unor beneficii reale și semnificative pentru sănătatea populațiilor pe care le deservim și, în cele din urmă, să conducă la rezultate mai bune în domeniul sănătății pentru toți. Credem că această terapie dezvoltată de N2CR va avea un impact major asupra sănătății și bunăstării pacienților cu tumori solide și cancer în stadiu avansat."

N2CR este unul dintre cele 10 programe de cercetare translațională (TRP) de la NUS Medicine, care vizează crearea unei baze științifice puternice și coerente pentru a obține rezultate de cercetare cu impact și semnificative pentru școală și pentru sistemul de sănătate din Singapore. Pe lângă cancer, celelalte domenii sunt: boli cardiovasculare, medicină digitală, longevitate sănătoasă, potențial uman, imunologie, boli infecțioase, medicină de precizie, biologie sintetică și nanomedicină. Aceste 10 domenii cheie de interes, care sunt multidisciplinare și bazate pe sănătate și boli, vor crea sinergii și colaborări mai mari între cercetătorii de bază și cercetătorii clinicieni, vor consolida cercetarea programatică și vor oferi rezultate de cercetare pentru a aborda probleme și aplicații relevante din punct de vedere clinic, care sunt aliniate la prioritățile naționale.

Journal Reference:

1. Yoon Khei Ho, Kin Man Loke, Jun Yung Woo, Yee Lin Lee, Heng-Phon Too. Cryopreservation does not change the performance and characteristics of allogenic mesenchymal stem cells highly over-expressing a cytoplasmic therapeutic transgene for cancer treatment. Stem Cell Research & Therapy, 2022; 13 (1) DOI: 10.1186/s13287-022-03198-z