Studija je pokazala da niskointenzivna inducovana električna polja (iEF), koja bi mogla biti isporučena spoljnim nosivim uređajem, usporavaju rast tumora i smanjuju plućne metastaze u miševima sa trostruko negativnim rakom dojke. Tretman nije izazvao značajne štetne efekte kod zdravih miševa tokom 30 dana. iEF su smanjila invazivnost tumora (promene EMT) i poboljšala imunološki odgovor u tumoru i na metastatskim mestima. Potrebne su kliničke studije da bi se procenila bezbednost, doziranje i efikasnost kod ljudi.
Nosivi uređaj s niskointenzivnim električnim poljem usporava agresivni trostruko negativni rak dojke u predkliničkim modelima
Ohio State researchers found that low-intensity electric fields reduced tumor growth and lung spread in models of triple-negative breast cancer. (CREDIT: Shutterstock)
Nova studija istraživača sa Ohio State University Comprehensive Cancer Center (OSUCCC) pokazuje da niskointenzivna inducovana električna polja (iEF), koja bi jednom mogla biti isporučena putem spoljnog nosivog uređaja, usporavaju rast tumora i smanjuju metastaze u plućima u miševima sa trostruko negativnim rakom dojke. Nalazi su preklinički i zahtevaju ljudske kliničke studije pre nego što se proceni bezbednost i efikasnost kod pacijentkinja.
iEF treatment of mice. (CREDIT: Breast Cancer Targets and Therapy)
Šta su iEF i kako se primenjuju?
Indukovana električna polja nastaju promenljivim magnetnim poljima koja generišu vrlo slaba električna polja unutar tkiva. Za razliku od nekih postojećih terapija zasnovanih na električnim poljima, ovaj pristup ne zahteva kontaktne elektrode na koži; polja bi mogla biti generisana spoljnim nosivim uređajem koji ne provodi struju kroz telo.
Jonathan Song, PhD, co-corresponding author of the study. (CREDIT: The Ohio State University)
Bezbednost na zdravim miševima
Pre kliničkih ispitivanja na tumorima, istraživači su testirali iEF na zdravim ženki BALB/c miševa izlažući ih tretmanu ili sham uslovima tokom 30 dana. Nisu zabeležene značajne promene telesne težine, ponašanja ili patološki značajne promene u jetri, plućima i slezini. Krvne vrednosti i biohemijski parametri nisu ukazali na ozbiljnu toksičnost, što je omogućilo nastavak ka tumor‑modelima.
iEF treatment is well tolerated and safe in mice. (CREDIT: Breast Cancer Targets and Therapy)
Efekti na tumor i metastaze
U glavnim eksperimentima korišćen je agresivan 4T1 model trostruko negativnog raka dojke. Miševi koji su primali iEF tretman razvili su značajno manje tumore i niže krajnje težine tumorskih masa u odnosu na kontrolnu grupu. Analize pluća su pokazale značajno manje i manje po broju metastatskih žarišta u tretiranoj grupi (slučajno slepa procena).
iEF inhibits TNBC tumor growth and metastasis. (CREDIT: Breast Cancer Targets and Therapy)
Uticaj na ćelijsku invaziju i EMT
Studija je pokazala pomeranje markera epitelijalno-mezenhimalne tranzicije (EMT): povećana ekspresija E‑kadherina i smanjena ekspresija N‑kadherina, što ukazuje na manje invazivan fenotip tumorskih ćelija. To je u skladu sa ranijim ćelijskim istraživanjima koja su pokazala smanjenu migraciju i narušavanje struktura za kretanje ćelija pod iEF‑om.
iEF treatment reduces immunosuppressive tumor microenvironment and promotes antitumor immunity in an orthotopic breast cancer model. (CREDIT: Breast Cancer Targets and Therapy)
Promene u imunom mikrookruženju
Jedan od izraženih nalaza bio je imunosni odgovor: iEF nisu delovala samo direktno na tumorske ćelije, već su i preoblikovala tumorno mikrookruženje. U primarnim tumorima registrovano je smanjenje signala povezanih sa iscrpljenim CD8+ T ćelijama, dok je došlo do porasta određenih subpopulacija dendritičkih ćelija koje pomažu aktivaciju T ćelija.
iEF regulates immune cell recruitment to the metastatic site in the lung. (CREDIT: Breast Cancer Targets and Therapy)
U plućima su lečeni miševi imali više CD8+ T ćelija koje su pokazivale znake aktivne proliferacije, uz smanjenje granulocitnih mijeloidnih supresivnih ćelija (G‑MDSC). Takođe je primećena niža ekspresija PD‑L1 na B ćelijama u plućima, što može olakšati T ćelijsku aktivnost protiv tumora.
Perspektiva i naredni koraci
Istraživači iz OSUCCC James su u partnerstvu sa kompanijom EMBioSys razvili prototip nosivog uređaja koji će biti testiran u planiranoj kliničkoj studiji pod podrškom National Institutes of Health (NIH). Potrebno je dalje ispitivanje optimalne doze, trajanja i rasporeda tretmana, dugoročne bezbednosti i ispitivanje da li iEF najbolje deluju samostalno ili u kombinaciji sa hemioterapijom i/ili imunoterapijom.
Zaključak
Ovi rezultati otvaraju potencijal za neinvazivni, nehormonski pristup u lečenju agresivnih tumora poput trostruko negativnog raka dojke i za modulaciju tumornog mikrookruženja kako bi se poboljšao imuni odgovor. Ipak, podaci su preklinički i neophodni su klinički podaci pre nego što se proceni upotrebljivost kod pacijentkinja.
"Ideja da nosivi, niskopotrošni uređaj može jednog dana postati deo svakodnevne nege pacijentkinja je vrlo privlačna, ali neophodna su klinička ispitivanja", rekao je Jonathan Song, PhD.
Detalji studije dostupni su u časopisu Breast Cancer Targets and Therapy. Partnerstvo sa EMBioSys i planirani NIH‑sponzorisani klinički program ukazuju na naredne korake u translaciji ove tehnologije iz laboratorije prema pacijentima.
Pomozite nam da budemo bolji.
