Η Παγκόσμια Ημέρα Έρευνας για τον Καρκίνο, μας δίνει την ευκαιρία να αναλογιστούμε την ραγδαία πρόοδο που σημειώνεται χρόνο με το χρόνο στο πεδίο αυτό, και πως ο τομέας της νανοτεχνολογίας πρωτοστατεί πλέον των εξελίξεων αυτών. Από τις μακρόπνοες ιδέες του Richard Feynman τη δεκαετία του 1950 μέχρι τους σημερινούς «έξυπνους» νανο-μεταφορείς, η νανοτεχνολογία βρίσκεται σε μια νέα και πολλά υποσχόμενη φάση ως εφόδιο στη μάχη κατά του καρκίνου.
Η νανοτεχνολογία αποτελεί σήμερα ένα βασικό εργαλείο στην έρευνα για τον καρκίνο, δίνοντας ελπίδα για μια νέα εποχή στη διάγνωση και θεραπεία της νόσου. Το ελληνικό πρόθεμα «νάνο-/nano-» οριοθετεί έξυπνα και το μικρό μέγεθος των τεχνολογικών προιόντων που παράγει ο τομέας αυτός, τόσο μικρό που είναι δύσκολο να γίνει αντιληπτό με το γυμνό μάτι. Το νανόμετρο ως μονάδα μέτρησης είναι στην πραγματικότητα ένα εκατομμύριο φορές μικρότερο από ένα χιλιοστό, την μικρότερη δηλαδή μονάδα σήμανσης μεγέθους σε έναν συνηθισμένο χάρακα. Τόσο μικρό, όσο αν καταφέρνατε να συρρικνωθείτε 100.000 φορές σε μια κλίμακα μεγέθους που αντιστοιχεί σε ένα ερυθρό αιμοσφαίριο· αν αυτό τότε είχε το μέγεθος ενός ποδοσφαιρικού γηπέδου, τότε ένα νανόμετρο αντίστοιχα θα ήταν τόσο μικρό όσο ένας βόλος.
Στις νανο-διαστάσεις αυτές, η χρήση νανο-μεταφορέων φαρμάκων ανοίγει νέες προοπτικές για τη θεραπεία του καρκίνου. Σαν έξυπνες νανο-μηχανές, οι μεταφορείς αυτοί μπορούν να κατασευαστούν σε διάφορα σχήματα και μεγέθη για να πλοηγηθούν έτσι με μεγάλη ακρίβεια στην κυκλοφορία του αίματος ειδικά προς όγκους-στόχους, όπου εκεί προσκολλώνται και διεισδύουν για να απελευθερώσουν τη θεραπεία που μεταφέρουν ως φορτίο. Έτσι, μια θεραπεία οδηγείται με μεγαλύτερη ακρίβεια στον στόχο της και μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική, ενώ φαίνεται πως περιορίζονται και οι παρενέργειες που συνήθως έχουν τέτοιες φαρμακευτικές αγωγές που χορηγούνται χωρίς την εμπλοκή νανοσωματιδίων.
Η νανοτεχνολογία έγινε γνωστή στο ευρύ κοινό κατά την περίοδο της πανδημίας COVID-19, όταν χρησιμοποιήθηκαν λιπιδικά νανοσωματίδια στα εμβόλια για τη μεταφορά μορίων mRNA κατά του ιού. Ωστόσο, η ιστορία της ως όρος πάει πολλά χρόνια πίσω. Το 1959, ο φυσικός Richard Feynman έδωσε μια διάλεξη στο Πανεπιστήμιο Caltech στις ΗΠΑ, όπου προέβλεψε ότι στο μέλλον οι επιστήμονες θα ήταν ικανοί να επεξεργάζονται την ύλη ακόμη και σε επίπεδο ατόμου για να κατασκευάζουν μοριακές μηχανές ή «νανο-ρομπότ». Σήμερα, αυτά τα «νανο-ρομπότ» που μπορούν να μεταφέρουν φάρμακα απευθείας σε καρκινικά κύτταρα γίνονται πραγματικότητα, επιτρέποντας τη στοχευόμενη και αποδοτική ανάρρωση πάσχοντων ιστών. Ο σχεδιασμός ακριβείας που ακολουθούν σύγχρονοι νανο-μεταφορείς φαρμάκων, τους επιτρέπει να ταξιδέψουν μέσα στο σώμα, να εντοπίσουν τα καρκινικά κύτταρα, και να απελευθερώσουν το φάρμακο ακριβώς εκεί που χρειάζεται. Επιπρόσθετα, τα πιο προηγμένα -«έξυπνα»- νανοσωματίδια, μπορούν να απελευθερώσουν τα φάρμακα που μεταφέρουν μόνο όταν τα ίδια ανιχνεύσουν συγκεκριμένες αλλαγές στη βιολογία του ιστού ή του μικροπεριβάλλοντος του όγκου, όπως αλλαγές στο pH ή τη θερμοκρασία. Επιπλέον, πέραν της ιδιότητας που έχουν ως μεταφορείς φαρμάκων, τα έξυπνα νανοσωματίδια αυτά μπορούν και να καταστρέψουν καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιώντας θερμότητα μέσω μιας μεθόδου που ονομάζεται φωτοθερμική θεραπεία.
Η νανοτεχνολογία προσφέρει επίσης και εργαλεία που βοηθούν στην διαχείριση ασθενειών και σε άλλα επίπεδα. Για παράδειγμα, υπάρχουν πλέον διαθέσιμα νανοσωματίδια που δίνουν τη δυνατότητα στους χειρουργούς να αφαιρούν με ακρίβεια καρκινικούς όγκους που μαρκάρονται από αυτά, ενώ βοηθούν στην έγκυρη ανίχνευση καρκινικών κυττάρων ακόμη και στα πρώιμα στάδια ενός όγκου σε απεικονιστικές εξετάσεις, όπως στην μαγνητική τομογραφία (MRI) ή την αξονική τομογραφία (CT). Προσβλέποντας λοιπόν σε ένα καλύτερο μέλλον στη διαχείριση και θεραπεία του καρκίνου, πολλά από αυτά τα συστήματα έχουν ήδη δοκιμαστεί σε κλινικές μελέτες, ενώ ορισμένα έχουν πάρει έγκριση από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) για χρήση ως διαγνωστικά ή θεραπευτικά μέσα.
Μία ελπιδοφόρα εξέλιξη είναι και ο πρωτοποριακός νανο-μεταφορέας που αναπτύχθηκε πρόσφατα, στο Πανεπιστήμιο Κύπρου, από τους Δρ Γιώτα Γρηγορίου, κα. Γρηγορία Γρηγορίου και τον Επίτιμο Καθ. Κωνσταντίνου. Η συγκεκριμένη τεχνολογία, που μάλιστα κατοχυρώθηκε και με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, ανοίγει νέους ορίζοντες για τη στοχευόμενη θεραπεία του τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού, ενός δύσκολου τύπου καρκίνου με κακή πρόγνωση. Ο τύπος αυτός αποτελεί μια ιδιαίτερα επιθετική και δύσκολα θεραπεύσιμη μορφή καρκίνου του μαστού, αφού δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμη συγκεκριμένοι δείκτες-υποδοχείς για την θεραπευτική στόχευση των όγκων στον μαστό. Ωστόσο, η καινοτόμος νανο-εφεύρεση του Πανεπιστημίου Κύπρου έχει την ικανότητα να εισέλθει στα συγκεκριμένα καρκινικά κύτταρα και να ενισχύσει την ένταση που έχει ένα θεραπευτικό μόριο ή ουσία, αποφεύγοντας την ίδια στιγμή την στόχευση φυσιολογικών κύτταρών με εντυπωσιακό τροπο, γεγονός που συνδέεται άρρηκτα με την δυνατότητα να περιορισθούν οι παρενέργειες που συνήθως προκαλούν τα χημειοθεραπευτικά φάρμακα.
Η Παγκόσμιας Ημέρας Έρευνας για τον Καρκίνο αποτελεί μια ευκαιρία για να σημειωθεί και να αναδιχθεί η πρόοδος που σημειώνεται κάθε χρόνο για την εξεύρεση διαγνωστικών και θεραπευτικών λύσεων για όλα τα είδη καρκίνου, η οποία οφείλεται στους ανά τον κόσμο επιστήμονες που εργάζονται άοκνα για την επίτευξη του στόχου αυτού. Στο Κέντρο Αριστείας για Βιοτράπεζα και Βιοιατρική Έρευνα biobank.cy, συνεχίζουμε να προάγουμε την έρευνα στον καρκίνο, με την χαρτογράφηση της νόσου στην Κύπρο και με την καινοτόμο εφαρμογή μεθόδων έρευνας για εξατομικευμένη ιατρική όπως είναι η νανοτεχνολογία, προσβλέποντας σε ένα πιο υγιές μέλλον που θα έκανε περήφανο ακόμα και τον Feynman.
- H Δρ Γιώτα Γρηγορίου είναι Ανώτερη Επιστήμονας στο biobank.cy Κέντρο Αριστείας για Βιοτράπεζα και Βιοϊατρική Έρευνα, στο Πανεπιστήμιο Κύπρου, όπου προηγουμένως ηγήθηκε της έρευνας για δημιουργία νανο-μεταφορέων φαρμάκων στον καρκίνο.
