Zastrzyk z alkoholu – czy coś takiego może wyleczyć raka?

Pojawił się wyjątkowo tani i skuteczny sposób leczenia wielu nowotworów. To po prostu… zastrzyk z etanolu. A właściwie nie “po prostu”, bo etanol musi być odpowiednio przygotowany.

Choroby nowotworowe diagnozowane są na całym świecie – zarówno u osób mieszkających w krajach rozwiniętych, jak u tych, którzy żyją w państwach rozwijających się. Problem polega jednak na tym, że skuteczna terapia możliwa jest niemal wyłącznie w bogatych krajach, które stać na leczenie. W uboższych rejonach świata brakuje nie tylko środków na stosowanie kosztownych leków i technik, ale również wykwalifikowanego personelu, odpowiednich pomieszczeń, a nawet… prądu. Wszystko to sprawia, że nowotwory, które są uleczalne w Europie czy Stanach Zjednoczonych są równoznaczne z wyrokiem śmierci w ubogich krajach.

Rak stroni od alkoholu

Alkoholowe iniekcje stosowane w terapii guzów nowotworowych nie są niczym nowym. Technika ta określana jest mianem alkoholowej ablacji i polega na wstrzyknięciu wysokoprocentowego alkoholu etylowego wprost do guza. Takie działanie powoduje denaturację białek, prowadzi do odwodnienia komórek nowotworowych, a w konsekwencji – powoduje ich śmierć. Technika ta może być stosowana tylko przy określonych typach nowotworów – na przykład przy niektórych odmianach raka wątroby (HCC, czyli przy pierwotnym raku wątrobokomórkowym). W wielu przypadkach skuteczność jest porównywalna z leczeniem chirurgicznym. Jednakże metoda ta ma wiele wad i ograniczeń. Po pierwsze, może być stosowana tylko w odniesieniu do guzów, które są otoczone włóknistą torebką, oddzielającą je od zdrowych tkanek organizmu. Po drugie, konieczne jest stosowanie bardzo znacznych ilości etanolu, co wiąże się z koniecznością częstych iniekcji, a także z dużym ryzykiem wycieku do okolicznych tkanek (a w konsekwencji – do niszczenia ich). Okazało się jednak, że te problemy mogą zostać rozwiązane, a to wszystko dzięki… celulozie.

Co łączy trawę z nowoczesnymi polimerami? Celuloza!

Celuloza jest polisacharydem pochodzenia naturalnego i ma duże znacznie dla roślin, zwierząt i człowieka. Zespół naukowców z Duke University (Karolina Północna, USA) pracujący nad tanią terapią przeciwnowotworową postanowił wykorzystać pochodną tego polimeru – etylocelulozę. Etyloceluloza posiada niezwykłą właściwość – pod wpływem wody zamienia się w żel, a to okazało się być kluczową kwestią w alkoholowej terapii guzów nowotworowych.

Naukowcy pracujący nad tą techniką leczniczą zmieszali etanol z etylocelulozą, otrzymując w ten sposób substancję, która zarazem posiada właściwości alkoholu, jak i zamienia się w żel w środowisku wodnym. „Żelowy alkohol” utrzymuje się w miejscu iniekcji, czyli wewnątrz guza, do którego został wstrzyknięty. Tym samym pozwala zniwelować dwie największe wady alkoholowej ablacji, czyli ryzyko wycieku oraz konieczność stosowania dużych ilości etanolu i częstych iniekcji.

Ryc. 1: Etyloceluloza z etanolem formuje żel w środowisku wodnym: 0% – etyloceluloza z etanolem bez dodatku wody oraz etyloceluloza z etanolem tworząca rozwór z wodą, odpowiednio: 20% wody, 50% wody, 75% wody oraz 90% wody
Źródło: Morhard, R., Nief, C., Castedo, C. B., Hu, F., Madonna, M., Mueller, J. L., Dewhirst, M. W., Katz, D. F. & Ramanujam, N. (2017). Development of enhanced ethanol ablation as an alternative to surgery in treatment of superficial solid tumors. Scientific Reports, 7: 1-12.

Alkohol i fantomy

Na pierwszym etapie testów badacze z Duke University zastosowali alkoholowe iniekcje do wnętrza fantomowych guzów, czyli struktur imitujących rzeczywiste nowotwory. Następnie przerzucili się na zwierzęcy model raka kolczystokomórkowego (rak zlokalizowany w policzkach chomików). Co istotne, nowotwory występujące u chomików nie posiadały torebki włóknistej, która jak pamiętacie była koniecznym warunkiem stosowania „zwykłej” alkoholowej ablacji. Kontrolną grupę chomików leczono iniekcjami z alkoholu. Ta metoda okazała się być nieskuteczna. Po tygodniu terapii żaden z leczonych guzów nie uległ całkowitej regresji.

Ryc. 2: Brak regresji guzów leczonych zwykłą alkoholową ablacją
Źródło: Morhard, R., Nief, C., Castedo, C. B., Hu, F., Madonna, M., Mueller, J. L., Dewhirst, M. W., Katz, D. F. & Ramanujam, N. (2017). Development of enhanced ethanol ablation as an alternative to surgery in treatment of superficial solid tumors. Scientific Reports, 7: 1-12.

Skuteczność leczenia okazała się być nieco wyższa przy zastosowaniu bardzo dużych ilości etanolu (pisząc „dużych” mam na myśli czterokrotność objętości samego guza nowotworowego). Jednak dopiero iniekcje z żelu alkoholowego przyniosły oczekiwane rezultaty. Po ośmiodniowej terapii uzyskano stuprocentową regresję wszystkich leczonych guzów.

Ryc. 3: Porównanie efektów skutecznej metody leczenia żelem alkoholowym (górny rząd zdjęć) oraz nieskutecznej terapii samym etanolem (dolny rząd zdjęć)
Źródło: Morhard, R., Nief, C., Castedo, C. B., Hu, F., Madonna, M., Mueller, J. L., Dewhirst, M. W., Katz, D. F. & Ramanujam, N. (2017). Development of enhanced ethanol ablation as an alternative to surgery in treatment of superficial solid tumors. Scientific Reports, 7: 1-12.

Nadzieje i ograniczenia

Powyższe wyniki brzmią bardzo obiecująco. Trzeba jednak zwrócić uwagę na dwie kwestie. Po pierwsze, terapia żelem alkoholowym okazała się skuteczna na modelu zwierzęcym, co daje podstawy do oczekiwania takich samych rezultatów u ludzi, ale nie może być traktowane jako pewnik. Po drugie, grupa badanych chomików była bardzo niewielka i liczyła tylko kilka osobników. Oznacza to, że uzyskane wyniki można uznać za obiecujące, ale konieczne będzie prowadzenie w tym kierunku kolejnych badań.

Pomimo pewnych wątpliwości i ograniczeń, rezultaty badaczy z Duke University można uznać za przełomowe. Chirurgiczne leczenie nowotworów (podobnie jak chemioterapia, radioterapia i inne techniki stosowane w krajach rozwiniętych) jeszcze przez wiele lat będzie nieosiągalne w ubogich krajach, natomiast terapia iniekcjami z żelu alkoholowego może znaleźć szerokie zastosowanie na przykład w leczeniu raka piersi. Warto również dodać, że uzyskanie taniej i prostej metody terapii przeciwnowotworowej może się okazać przydatne nie tylko w krajach rozwijających się, ale również w tych rozwiniętych.

Wyniki powyższych badań zostały opublikowane w Scientific Reports: Morhard, R., Nief, C., Castedo, C. B., Hu, F., Madonna, M., Mueller, J. L., Dewhirst, M. W., Katz, D. F. & Ramanujam, N. (2017). Development of enhanced ethanol ablation as an alternative to surgery in treatment of superficial solid tumors. Scientific Reports, 7: 1-12.

Ps. Ciekawostka. Dawno, dawno temu – za górami, za lasami czyli w roku 2004 w pierwszym sezonie serialu „Dr House” zastosowano ablację alkoholową w odniesieniu do pacjentki z nowotworem wątroby (ciekawskich odsyłam do odcinka szóstego).