Viens no pērnā gada Latvijas zinātnes sasniegumiem ir Latvijas Universitātē (LU) tapusi unikāla iekārta, kas palīdzēs noskaidrot, kā uzlabot adenokarcinomas pacientu ārstēšanu.
Aizkuņģa dziedzera adenokarcinoma ir viens no agresīvākajiem vēža veidiem. Aptuveni 90% pacientu, kuriem tas diagnosticēts, zaudē cīņu ar šo slimību piecu gadu laikā, jo šis audzējs bieži nereaģē uz standarta terapiju.
Tas nozīmē, ka, lai apkarotu šo slimību, jāattīsta individuālas ārstēšanas pieejas. LU zinātnieki šobrīd ir ceļā uz personalizētas terapijas izstrādi.
Pētnieki sadarbībā ar mediķiem iegūst operētu pacientu adenokarcinomas šūnas, ko laboratorijā pavairo un pēcāk mēģina saprast, kādi medikamenti vislabāk iznīdē šo slimību. Lai efektīvi caur asinsvadu šūnām ievadītu ķīmijterapijas zāles audzējā, zinātnieki Valsts pētījumu programmā "Fotonika" izveidojuši unikālu mikrofluīdikas ierīci, kas imitē audzēja un asinsvadu mijiedarbību. Ierīce ir sērkociņu kastītes izmērā, tās vidū pētnieki ievieto mikročipus ar audzēja šūnām, kurās pa ļoti smalkiem kanāliem nonāk medikamenti.
LU tenūrprofesore medicīnā un vadošā pētniece Una Riekstiņa stāsta: "Mēs varam savā mazajā, miniatūrajā iekārtiņā attēlot to audzēju, parādot gan asinsvadu, gan pašu audzēju. Un ko mēs varam imitēt, ir, ka mēs varam ar plūsmu laist zāles, un tad tās zāles uzsūksies caur šo asinsvadu, kas mums ir šajā mazajā iekārtiņā, šķērsos asinsvadu barjeru un nonāks audzēja šūnās, un tad mēs varam izmērīt, vai audzēja šūnas uz to reaģē. Respektīvi, labas zāles būs tās, kas nonāvēs audzēja šūnas. Mēs mākam izmērīt signālu, kas iztek ārā no mūsu ierīces un pasaka, ka audzēja šūnai tās mūsu zāles nepatīk."
Tātad, tāpat kā cilvēka organismā, arī ierīcē medikamenti līdz audzējam nonāk pa asinsvadiem. Pētniekiem ir iespēja arī novērot, vai medikaments kaitē asinsvadiem, tātad novērtēt tā iespējamās blaknes. Pētījumā raugās, kas notiek ar audzēja šūnām ilgāku laiku, piemēram, 50 dienas pēc terapijas. Vēl viens aspekts, ko parāda iekārta: vai audzēja šūnas atraujas un aizpeld pa asinsvadiem. Ja tas notiktu reālā cilvēka organismā, veidotos metastāzes.
Ierīce var arī dot signālu, ka audzēja šūnas nereaģē uz medikamentiem un turpina attīstīties.
Būtiski arī, ka ierīce ļauj vienlaikus uz audzēja šūnām izmēģināt dažādus medikamentus, kas pacienta organismā nebūtu iespējams, un salīdzināt rezultātus.
Tāpat ar ierīces palīdzību var atrast jaunus biomarķierus, kas nākotnē var noderēt audzēja diagnostikai. Pētniece paskaidro, ka biomarķieri ir molekulas, ko izdala audzējs, tādējādi atklājot, ka atrodas organismā.
Foto: Ilze Kuzmina.
Jāsaka gan, ka līdzīgas personalizētas terapijas izstrādā zinātnieki arī citviet pasaulē, un tās plānots pielāgot dažādu audzēju ārstēšanai.
Jautāta, ar ko unikāla Latvijā tapusī ierīce, Riekstiņa atbild: "Unikalitāte slēpjas tajā, ka šai ierīcei ir unikāls dizains, ko esam izveidojuši mēs, pētnieku grupa. Mums ir sadarbība ar LU Cietvielu fizikas institūtu, šajā institūtā ir radītas šīs mikrofluīdikas čipi. Tas nozīmē šīs mazās tā kā plāksnītes, kurās iekšā ir kanāliņi. Tie kanāliņi ir sērkociņu izmērā vai pat mazāki, un mēs varam pieslēgt klāt ar caurulītēm šķidrumu un pielikt klāt sūkni, un tad tas šķidrums cirkulē. Tā ir mikrofluīdika. Mikro tāpēc, ka ļoti mazos izmēros, un tas imitē to, kas notiek cilvēka organismā."
Unikalitāte ir arī tajā, kā konstruēta asinsvadu plūsmas imitācija.
"Šī ir ļoti strauji augoša nozare, kur paredz, ka pēc 4 - 5 gadiem šāds mikrofluīdikas orgāna čipa rīks būtu kā palīgs ārstam pieņemt lēmumu par terapiju, kas tad būtu konkrētam pacientam efektīva. Tas ir arī mūsu mērķis. Mēs šo tehnoloģiju ļoti gribam attīstīt, bet mums ir jāuzkrāj statistiskā pierādījumu bāze, jātestē vairāku pacientu materiāli, lai pateiktu – tiešām, jā, ka ar šo metodi mēs varam paredzēt jutību uz terapiju," stāsta Riekstiņa.
Pagaidām pētnieki analizējuši tikai triju pacientu audzēja šūnu reakciju uz medikamentiem, kas pievadīti, izmantojot iekārtu. Padomus ārstēšanā mediķiem zinātnieki šī pētījuma kontekstā vēl nevar sniegt. Pirms to darīt, nepieciešama plašāka pierādījumu bāze un jaunā iekārta jāsertificē kā medicīnas ierīce.
Turklāt jādomā arī par to, kā padarīt ierīci ērtāku lietošanā. Riekstiņa saka: "Aizies tikai tā tehnoloģija, kas būs gan lietošanai ērta, gan arī dos ticamu rezultātu. Tā kā mēs esam šī procesa izstrādē."
Turpmākajos pētījumos pētnieki arī plāno noskaidrot, kā medikamenti iekļūst audzējā tad, ja tas izveidojis ap sevi skrimšļu un dažādu citu šūnu aizsargbarjeru. Diemžēl gadās, ka medikamenti asinsvadu barjeru pārvar, bet pret audzēja izveidoto vairogu ir bezspēcīgi. Zinātniekiem jācenšas pārspēt audzējus izveicībā, lai nākotnē pretvēža terapija kļūtu efektīvāka.
