Fot. Prof. Agata Mikołajczyk-Martinez, źródło: Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Nowotwory otrzewnej stanowią wyjątkowo trudny problem kliniczny i ze względu na swoją specyfikę nie są popularnym obiektem badań naukowych. W odróżnieniu od takich nowotworów, jak rak piersi czy jelita grubego, nowotwory otrzewnej zazwyczaj są wynikiem przerzutów, co sprawia, że ich leczenie wymaga bardziej złożonych i zaawansowanych technologii. W tym kontekście badania prowadzone przez prof. Agatę Mikołajczyk-Martinez z Katedry Biochemii i Biologii Molekularnej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu są niezwykle cenne. – Trudność w ich leczeniu stanowi fakt, że chemioterapia systemowa nie działa, ponieważ bariera krew-otrzewna uniemożliwia chemioterapeutykowi osiągnięcie terapeutycznego stężenia w jamie brzusznej – tłumaczy prof. Mikołajczyk-Martinez. Ponadto guzki w otrzewnej często rozprzestrzeniają się w takim stopniu, że ich chirurgiczne usunięcie staje się niemożliwe. To wyzwanie wymagało opracowania alternatywnych metod terapeutycznych, które bezpośrednio dostarczają leki do jamy otrzewnej.

Jedną z najczęściej stosowanych metod jest HIPEC (z ang. Hyperthermic Intraperitoneal Chemotherapy), czyli podgrzewana chemioterapia podawana bezpośrednio do jamy brzusznej. Ta technika pozwala na lepsze niszczenie komórek nowotworowych, ponieważ połączenie chemioterapii z wysoką temperaturą sprzyja lepszej redukcji guzów nowotworowych. Mimo to, HIPEC nie jest dostępny dla wszystkich pacjentów, ponieważ jego skuteczność zależy od liczby i rozmiaru guzów. W przypadkach, gdy pacjenci nie kwalifikują się do HIPEC, stosuje się alternatywną metodę – PIPAC (z ang. Pressurized Intraperitoneal Aerosol Chemotherapy), która polega na podawaniu chemioterapeutyku w formie aerozolu. – PIPAC to mniej inwazyjna metoda, która pozwala na przedłużenie życia pacjentów, ale niestety nadal nie oferuje pełnego wyleczenia – przyznaje prof. Mikołajczyk-Martinez, podkreślając, że metoda ta ma także dodatkową zaletę – wywołuje znacznie mniej skutków ubocznych niż inne metody, co czyni ją bezpieczniejszą dla pacjentów z zaawansowanymi nowotworami otrzewnej. Choć badania nad tą metodą są obiecujące, potrzebne są dalsze innowacje, by poprawić skuteczność terapii. 

Od 2018 r. prof. Agata Mikołajczyk-Martinez współpracuje z prof. Verią Khosrawipour, prowadząc badania nad nowymi metodami leczenia nowotworów otrzewnej. Ich wspólne prace obejmowały m.in. testowanie możliwości wykorzystania liposomów, które mogą być aktywowane ultradźwiękami w wybranych miejscach, co pozwala na precyzyjne dostarczanie leków tam, gdzie są one najbardziej potrzebne. To innowacyjne podejście ma potencjał, aby ograniczyć skutki uboczne i zwiększyć skuteczność terapii. – Liposomy, podane w postaci aerozolu, mogą być aktywowane ultradźwiękami w miejscach, gdzie są najbardziej potrzebne, co zwiększa ich skuteczność i minimalizuje uszkodzenia zdrowych tkanek – wyjaśnia badaczka.

Dehydratacja w hipertermii – innowacyjna metoda terapeutyczna

W wyniku dalszej współpracy testowano możliwość dodania do znanej już hipertermii i chemioterapii niestosowanego wcześniej czynnika terapeutycznego, jakim jest dehydratacja. –  Metoda ta polega na czasowym odwodnieniu i podgrzaniu komórek nowotworowych przed podaniem chemioterapeutyku, co zwiększa jego przenikalność i skuteczność. Na liniach komórkowych zaobserwowaliśmy, że połączenie dehydratacji z hipertermią daje obiecujące wyniki. To było dla mnie impulsem do opracowania planu dalszych badań i napisania grantu, na który szczęśliwe otrzymałam finansowanie z NCBR w ramach programu LIDER XIII – mówi prof. Agata Mikołajczyk-Martinez.

Pierwsze testy zostały przeprowadzone na modelach in vitro, a obecnie zespół badaczy pracuje nad prototypem urządzenia, które umożliwi przeprowadzenie tej procedury w badaniach na modelu zwierzęcym. To pozwoli na weryfikację skuteczności i bezpieczeństwa innowacyjnej metody. Jak zauważa prof. Mikołajczyk-Martinez, badania na modelu świni są kluczowe, ponieważ wielkość i fizjologia jej organizmu najlepiej odzwierciedlają warunki panujące w ludzkim ciele, co pozwala na bardziej precyzyjne badania przedkliniczne. Praca prof. Agaty Mikołajczyk-Martinez otwiera nowe możliwości w leczeniu nowotworów otrzewnej, które dotychczas były uznawane za niemal niemożliwe do wyleczenia. – Naszym celem jest opracowanie terapii, która nie tylko przedłuży życie pacjentów, ale da im realną szansę na wyleczenie – zaznacza. Badania te, choć znajdują się jeszcze w fazie przedklinicznej, niosą ogromny potencjał i mogą w przyszłości wpłynąć na życie tysięcy pacjentów na całym świecie.

Prof. Agata Mikołajczyk-Martinez została zaproszona do sieci naukowców europejskich zajmujących się nowotworami otrzewnej i opłucnej (EUROpean network on MAlignant diseases of Pleura and Peritoneum – EUROMAPP), pod przewodnictwem prof. Michaela Bau Mortensena z Danii. Konsorcjum to prowadzone jest w ramach Europejskiej sieci COST (European Cooperation in Science and Technology) i skupia najlepszych europejskich naukowców w obrębie danego tematu w celu nawiązywania międzynarodowych współprac badawczych. 

Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu