나노 입자 기반의 국소 요법 : 새로운 암 치료에 대한 퀘스트가 이정표를 넘다.

Rice University에서 발명 된 암 치료법은 화학 요법, 침습 수술 및 방사선의 쇠약 한 부작용없이 종양을 파괴하는 치료법을 개발하기위한 수십 년 동안의 주요 개발 인 임상 시험에서 이정표를 넘었습니다.

이번 주에 국립 과학원 ( National Academy of Sciences , PNAS) 의 논문에 발표 된 연구에 따르면, 나노 입자 기반의 국소 요법의 임상 시험에서 치료 된 최초의 15 명의 전립선 암 환자 중 13 명은 치료 후 1 년에 암의 징후가 나타나지 않았다고 밝혔다. ).

이 논문은 뉴욕 시나이 산 아이칸 의과 대학에서 치료받은 16 명의 환자들에 대한 결과를 보여줍니다. 이 연구의 저자는 이번 연구의 저자에 따르면 이번 연구진은 광열 암 치료법에 대해 최초로 공개 된 임상 연구 인 것으로 밝혀졌다.

이 연구에서 58 세에서 79 세 사이의 저 위험 및 중위 험 지역 전립선 암 환자 16 명은 금 나노 입자를 사용하여 종양을 가열하고 파괴하는 국소 제거 치료제 인 AuroLase Therapy의 시험에 참여하기로 동의했습니다. 16 명의 환자 중 15 명은 2 일 치료를 받았고, 1 일차에 나노 입자를 정맥 내 주입하고 2 일차에는 이미지 유도 절제 치료를 받았다. 모든 환자는 치료 당일에 집으로 돌아와 치료 후 3 개월, 6 개월 및 1 년 후에 추적 검사를 받기 위해 복귀했다. 치료를 완료 한 15 명 중 1 년 후 추적 생검 및 MRI에서 단지 2 개의 암 징후가 발견되었습니다.

"골드-실리카 나노 쉘 주입은 암을 치료하는 동시에 전립선의 나머지 부분을 아끼는 집중 치료법을 가능하게하므로 발기 부전 및 / 또는 소변 누출을 포함하여 원치 않는 부작용을 줄임으로써 환자의 삶의 질을 보존합니다." 시나이 산 아이칸 의과 대학 비뇨기과 및 부교수 인 아르 데 시르 라스 티나 드 (Ardeshir Rastinehad) 박사

진행중인 시나이 산에서 44 명의 환자와 미시간과 텍사스에있는 2 개의 다른 임상 현장에서 치료를받은이 시험은 라이스 대학교 엔지니어와 나노 과학자 나오미 할라 스와 듀크 대학교 생명 공학자 제니퍼 웨스트의 20 년 연구의 정점입니다. 새로운 연구의 공동 저자 인 Halas와 West는 Rice의 Brown School of Engineering에서 함께 일하면서 2000 년경에 나노 입자 기반 치료법을 처음으로 구상했습니다.

금의 외부 층이 얇은 작은 실리카 구체 인 입자를 나노 쉘이라고합니다. 그것들은 적혈구보다 약 50 배 작으며 Halas는 1997 년 Rice에서 발명했습니다. 금 껍질의 두께를 변화시켜 Halas는 특정 파장의 빛과 상호 작용하도록 나노 쉘을 조정할 수 있음을 보여주었습니다. 2000 년경, 그녀와 West는 건강한 조직을 무해하게 통과 할 수있는 저전력, 근적외선 레이저로 나노 쉘을 가열하여 암세포를 파괴하는 방법을 발명했습니다.

이 작업은 전국적인 상과 언론 보도를 얻었으며 2000 년대 초 Halas와 West는 휴스턴에 기반을 둔 Nanospectra Biosciences를 공동 설립하여 임상 기술을 개발했습니다.

그 당시, 85 세의 Halas 아버지는 전립선 암 진단을 받았습니다.

Halas 박사는“심각한 청력 상실을 겪었고 법적으로 맹인이기 때문에 본인과 비뇨기과 의사 사이의 의사 소통 관계가되어야했습니다. "아버지 때문에 사람들이 전립선 암으로 겪는 일에 대해 많이 알고 있습니다."

할라 스는 자신의 발명품이 전립선 암에 대한 해답이 될 수 있는지 아버지가 물었을 때 잊지 못할 것이라고 말했다.

"그는 나노 쉘에 대해 알고 있었다"고 그녀는 말했다. "이야기는 비즈니스 위크 (Business Week)에 있었으며 사무실의 벽에 클립을 올렸습니다."

당시 Nanospectra는 여전히 나노 쉘이 인간에게 안전하게 사용될 수 있음을 보여주기 위해 필요한 전임상 작업을 수행하고있었습니다.

그의 방사선 요법 2 년 후, 그는 소변을 보는 것이 거의 불가능 해졌습니다.

하라 스는 이렇게 회상했다. "그는 매주 병원에 입원했다. 의사는 그를 카테터로 옮겼다. 집에 갈 것이다. 며칠 동안 문제가 생겨 응급실로 가야했다. 을 통해 갔다."

그녀는 여전히 그녀에게 동기를 부여하는 대화를 생생하게 기억합니다.

하라 스는“그는 '한 사람이 내가 지나간 지옥을 통과하지 못하도록 막을 수 있다면 가치가있을 것'이라고 말했다.

West와 Halas는 처음부터 화학 요법, 침습 수술 및 방사선과 관련된 쇠약 한 부작용없이 암을 파괴하는 치료법을 상상했습니다. 그리고 그것은 세포 배양과 생쥐에서의 초기 연구에서 밝혀졌습니다.

웨스트는“과학은 변하지 않았다. " 우리가 최초의 동물 연구를했던 원래의 PNAS 논문을 되돌아 보면 과학에는 근본적으로 다른 것이 없습니다."

그러나 식품의 약국 (Food and Drug Administration)이 승인 한 임상 시험을받는 것은 기술이 획기적으로 이루어 졌기 때문에 쉽지 않았습니다.

웨스트는“우리는 실제로 인간으로 들어가는 최초의 공학 나노 입자였다. "처음에 FDA는 이러한 유형의 재료를 처리하는 방법을 잘 몰랐습니다. 우리는 IV 백에 주사 가능한 액체처럼 보이는 것을 가지고있었습니다. 그것은 약물이나 장치입니까? FDA는 어느 시점에 있었습니까? "나노만을위한 완전히 새로운 부서를 만드는 것에 대해 이야기하고있었습니다."

결국,이 기관은 Nanospectra가 AuroLase Therapy로 명명 한 치료를 의료 기기로 규제하기로 결정했습니다. 안전성에 중점을 둔 임상 시험은 거의 10 년 전에 말기 두 경부암에 대한 연구로 시작되었습니다. 할라 스 박사는 나노 스펙트라는 모든 단계에서 귀중한 교훈을 얻었지만 전립선 암의 성공을위한 단계를 설정 한 또 다른 큰 발전 (의료 영상 분야의 발전)이라고 말했다.

2011 년에 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 연구원들은 초음파와 MRI 영상을 결합하여 전립선 종양을 밀리미터 규모의 정밀도로 해결하는 새로운 기술의 결과를 발표했다고 Halas는 말했다. 임상의는 특정 종양 부위로 바늘 생검을 표적으로하는 절차 인 "융합 생검"기술을 채택하기 시작했습니다.

융합 생검 기술을 개발하기 위해 노력하고있는 주요 연구자 중 한 사람은 2015 년 시나이 산에 합류했으며 요실금의 위험없이 종양을 표적으로 할 수있는 최소 침습적 치료 인 "초점 치료"를 위해 융합 이미징 플랫폼을 사용하는 초기 제안자 인 Rastinehad였습니다. 전립선 또는 방사선의 외과 적 제거와 같은 전체 선 치료와 관련된 발기 부전.

Halas와 West의 경우 새로 발행 된 연구는 항상 개인적이고 깊이 감동적인 20 년 여행의 또 다른 중요한 단계입니다.

웨스트는 이렇게 회상했다.“열대 폭풍 앨리슨은 텍사스 의료 센터에서 최초의 동물 실험을하는 동안 충돌했습니다. "동물 연구 시설에서 다수의 MRI 도구가 파괴되었으며, 결국 환자를 이미지화하는 데 사용했던 것과 동일한 시설에서 마우스에 대해 MRI를 실행해야했습니다. 암이 사람에게 미치는 영향을보고자 크게 감동했습니다. 그들과 함께 기다리고 우리가 개발하고있는 것이 언젠가는 그들을 도울 수 있다고 생각합니다. "

Halas의 아버지는 몇 년 전에 사망했지만 그녀는 매일 그를 생각한다고 말했습니다.

"여기에 더 큰 그림이 있습니다."그녀가 말했다. "이 (연구)는 16 명이지만 언제 16,000 명입니까? 1600 만 명입니까? 9 명 중 1 명은 일생 동안이 문제를 처리해야하므로이 치료법이 부작용을 완화시킬 수 있다는 생각과 아빠가 겪었던 불행은 정말 마음이 따뜻합니다. "

West는 그 결과는 의사와 엔지니어가 함께 문제를 해결하기 위해 협력 할 수있는 결과를 보여 주었다고 말했다.

그녀는“이 연구는 공학과 의학에 걸친 협업의 힘을 보여줍니다. "이것은 협업이 어떻게 신기술을 임상 의학으로 번역하여 환자의 삶을 향상시킬 수 있는지 보여줍니다."