いわゆるイオントロニック技術を使用して、悪性脳腫瘍の近くに低用量の抗がん剤を継続的に投与すると、がん細胞の増殖が劇的に減少する。スウェーデンのリンショーピング大学とオーストリアのグラーツ医科大学の研究者は、鳥の胚を使った実験でこれを実証した。 制御放出ジャーナル重度の癌に対する新しいタイプの効果的な治療法に一歩近づきました。
悪性脳腫瘍は、手術や化学療法、放射線療法による治療後も再発することがよくあります。これは、がん細胞が組織の奥深くに「隠れ」、その後再び増殖する可能性があるためです。最も効果的な薬剤は、いわゆる血液脳関門を通過できません。血液脳関門は、脳内の血管を取り囲む密なネットワークで、血液中の多くの物質が脳内に入るのを防いでいます。そのため、悪性脳腫瘍の治療に利用できる選択肢はほとんどありません。
2021年、リンショーピング大学とグラーツ医科大学の研究グループは、イオントロニックポンプを使用して、特に悪性で攻撃的な脳腫瘍である神経膠芽腫に対して局所的に薬剤を投与し、細胞の成長を抑制する方法を実証しました。当時、実験はペトリ皿内の腫瘍細胞に対して行われました。
実証済みのコンセプト
現在、同じ研究グループは、この技術を臨床がん治療に応用する次のステップを踏み出しました。未発達の鳥の胚を使用して神経膠芽腫細胞を成長させることで、生きた腫瘍で新しい治療法をテストすることができます。研究者らは、脳腫瘍のすぐそばにあるイオントロニックポンプを使用して、強力な薬剤（ゲムシタビン）を低用量で継続的に投与すると、がん細胞の増殖が減少することを示しました。
我々は以前、この概念が機能することを実証しました。現在、生きた腫瘍のモデルを使用しており、ポンプが薬剤を非常に効果的に投与することを確認しています。したがって、これは人間の簡略化されたモデルですが、より確実に機能すると言えます。」
リンショーピング大学の有機エレクトロニクス教授、ダニエル・サイモン氏
神経膠芽腫の将来の治療法のコンセプトは、腫瘍に近い脳にイオントロニック装置を直接外科的に埋め込むことです。このアプローチにより、血液脳関門を迂回しながら、強力な薬剤を低用量で使用できます。場所とタイミングの両方で正確な投与が、効果的な治療に不可欠です。さらに、この方法では化学療法薬を全身に循環させる必要がないため、副作用を最小限に抑えることができます。
さまざまな癌の治療
研究者たちは、脳腫瘍以外にも、治療が難しい多くの種類の癌にイオントロニクスが応用できることを期待している。
「これは、腫瘍が逃げられないほどの持続的な治療になります。腫瘍と周囲の組織が薬剤を排除しようとしても、イオントロニクスで使用している材料と制御システムにより、腫瘍に隣接する組織に局所的に高濃度の薬剤を継続的に送達できます」と、リンショーピング大学有機エレクトロニクス研究所の研究者であるテレジア・アーブリング・ショーストローム氏は説明する。
研究者らは、ポンプによる連続的な薬剤投与と、現在患者に行われている化学療法に近い1日1回の投与を比較した。研究者らは、イオン治療では腫瘍の成長が減少したが、1日1回の投与では、後者の2倍の強さにもかかわらず、腫瘍の成長は減少しなかったことを観察した。
さらなる研究が必要
これらの実験は、初期の発達段階にある鳥の胚を使用して実施されました。グラーツ医科大学の研究者であり、LiU の客員研究員でもあるリンダ・ヴァルトヘル氏によると、このモデルは、より大きな動物実験への良い架け橋となるそうです。
「鳥の胚では、血管の形成など、特定の生物学的システムが生きた動物と同様に機能します。しかし、まだ外科的にデバイスを埋め込む必要はありません。これは、取り組むべき課題はまだたくさんあるものの、このコンセプトが機能することを示しています」と彼女は言う。
研究者たちは、今後 5 年から 10 年以内に人体実験が実行可能になると考えています。次のステップでは、イオントロニック ポンプの外科的移植を可能にする材料をさらに開発します。この治療法をさらに評価するために、ラットや大型動物を使った実験も実施される予定です。
ソース：
ジャーナル参照:
ハンドル、V.、 その他. (2024). 持続イオントロニック化学療法は、鳥類胎児生体モデルにおける脳腫瘍の増殖を減少させる。 制御放出ジャーナル。 doi.org/10.1016/j.jconrel.2024.03.044。
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#イオントロニック技術は悪性脳腫瘍の成長を遅らせる可能性を示している
2024-06-19 16:19:00