Centrum pro Pokročilé Funkční Nanoroboty v čele s profesorem Martinem Pumerou zahájí od května v roli koordinátora nový výzkumný projekt vývoje funkčních nanorobotů pro navigovanou kombinovanou nádorovou terapii, s in vivo experimenty. Poskytovatelem podpory v hodnotě téměř 20 milionů korun na dobu čtyř let je Ministerstvo zdravotnictví ČR.
Kromě Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, kde profesor Pumera působí, jsou členy čtyřčlenného konsorcia 1. Lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Lékařská fakulta Masarykovy Univerzity a Fakultní Nemocnice Motol. Konsorcium na projektu spolupracuje také se zahraničním partnerem Harvard Medical School (USA).
„Cílené doručování protinádorových léčiv a nanotechnologie jsou dvě výzkumné oblasti, které se paralelně rozvíjejí v rámci léčby rakoviny již dvě dekády,“ říká profesor Pumera s tím, že fázi klinické studie je již několik nadějných terapeutických systémů, které jsou založeny na ovladatelných nanočásticích jakožto nosičích protinádorových léčiv. V rámci projektu budou nanoroboti do nádorové tkáně cílit účinek nových konjugátů kurkuminu s komerčně dostupnými léčivy a fotosensitizery.
V současné době jsou proti nádorům využívány nanočástice buď v pasivní formě (s využitím vaskulárního endotelu v nádorové tkáni), nebo aktivní formě (přístup založený na interakci nanonosičů se specifickými receptory/antigeny na buněčné membráně nádorů).
„Nový druh autonomně poháněných nanorobotů, které vyvíjíme, posouvá současné možnosti dál a nabízí primárně nový velký benefit – robustní univerzální terapii bez nutnosti vázat na povrch nanočástic specifické molekuly,“ vysvětluje profesor Pumera. „Nanoroboti se staly trhákem v současném biomedicíně s velkým potenciálem zásadně změnit naše vnímání cílené nádorové terapie,“ dodává. Léčebný přístup pak bude spočívat v kombinaci unikátní kombinované cytostatické, a fotodynamické terapie založené na biomedicínské nanorobotice.
Projekt si klade za cíl biokompatibilitu celého systému a aplikovatelnost použitých přístupů na úrovni kliniky. Proto bude navigace nanorobotů realizována pomocí magnetického pole, ultrazvuku, nebo světla.
„Abychom věrně reprodukovali komplexitu spinocelulárních karcinomů v oblasti hlavy a krku, na které je projekt zaměřen, a přiblížili tak výsledky studie k lůžku pacienta, bude efektivita navrhované kombinované terapie ověřena také na zvířecích modelech s xenografty, odvozených od nádorové tkáně pacientů s karcinomy hlavy a krku,“ doplňuje profesor Pumera s tím, že předkládaný projekt si klade za cíl nejen otvírat nové horizonty v terapii solidních nádorových onemocnění, ale má také ambice posunout inovativní koncept biomedicínské nanorobotiky tak, aby mohl přispívat ke zdraví onkologických pacientů.
Role jednotlivých členů konsorcia jsou rozděleny následovně. Tým profesora Pumery bude připravovat nové typy nanorobotů, tým z 1. LF UK bude připravovat unikátní terapeutické strukturní motivy založené na kurkuminu. Lékařská fakulta MU bude poté testovat navržené nanorobotické systémy s návaznými terapeutiky jednak na in vitro úrovni, a poté ve spolupráci s FN Motol na in vivo modelech s xenografty odvozených od nádorové tkáně pacientů s karcinomy hlavy a krku.