La teràpia fotodinàmica, que s'utilitza principalment en el tractament dels càncers de pell i coneguda pels seus baixos efectes secundaris, no pot donar els resultats desitjats quan les cèl·lules canceroses es troben en zones profundes on els raigs no poden arribar fàcilment.
Professor del Departament de Química de la Universitat Bogazici Assoc. Dr. Sharon Çatak i el seu equip es van embarcar en una investigació que eliminaria aquest desavantatge de la teràpia fotodinàmica i duplicaria la capacitat de captura de raigs de les molècules responsables de la captura de raigs. En el projecte liderat per Sharon Çatak, si es col·loquen antenes amb propietats absorbents de dos fotons sobre molècules, es calcularà com es comporten aquestes molècules dins de la cèl·lula, i els resultats guiaran el desenvolupament de la teràpia fotodinàmica per al tractament dels càncers d'òrgans localitzats a teixits profunds.
Professor del Departament de Química de la Universitat Bogazici Assoc. Dr. El projecte titulat "Disseny de nous fotosensibilitzadors per a teràpia fotodinàmica" sota la direcció de Sharon Çatak tenia dret a rebre suport dins de l'àmbit de TÜBİTAK 1001. En el projecte, que està previst que tingui una durada de dos anys, l'assoc. Dr. Çatak i un estudiants de grau, dos de grau i un de doctorat també participen com a investigadors.
Un tractament contra el càncer amb efectes secundaris mínims
La teràpia fotodinàmica (PDT), que és un dels enfocaments que no requereix intervenció quirúrgica en el tractament del càncer, té molt pocs efectes secundaris sobre el cos en comparació amb altres tractaments contra el càncer. Assoc. Dr. Çatak explica com funciona aquest mètode de tractament: “El fàrmac que es dóna a l'organisme en la teràpia fotodinàmica s'estén realment per tot el cos, però aquests fàrmacs són fàrmacs que s'activen per radiació. Per aquest motiu, només s'irradia la zona cancerosa a tractar, i és possible treballar amb un focus objectiu activant els fàrmacs en aquesta zona. Els fàrmacs no activats també s'excreten del cos. Per tant, es minimitzen els efectes secundaris del tractament al cos. A més, el cost és molt baix en comparació amb altres tractaments contra el càncer".
L'únic inconvenient de la teràpia fotodinàmica és quan les cèl·lules canceroses es troben en teixits profunds on els raigs no poden arribar fàcilment. Assoc. Dr. Çatak va dir: "Actualment s'està investigant la molècula que absorbirà eficaçment els raigs del teixit profund, per tant, el tractament amb PDT en tumors de teixit profund no s'ha fet gaire fins ara. Tanmateix, en aquest projecte, intentarem superar aquesta limitació de la PDT suggerint molècules de fàrmacs que també es poden activar en teixits profunds”, diu, i afegeix que pretenen augmentar l'efecte de la teràpia fotodinàmica.
La capacitat de captura de llum de les molècules es duplicarà
Afirmant que una molècula de fàrmac anomenada molècula PS (fotosensibilitzador-fotosensor) s'utilitza en teràpia fotodinàmica, Assoc. Dr. Sharon Çatak afirma que pretenen augmentar l'eficàcia del tractament amb les antenes que afegiran a aquestes molècules: “Afegim antenes amb dues característiques absorbents de fotons a la molècula PS aprovada per la FDA sobre la qual treballarem. Quan s'afegeixen dues antenes que absorbeixen fotons a aquestes molècules derivades del clor, serà capaç de capturar el doble de raigs que el normal. Quan la molècula PS rep els raigs, primer s'excita del singlet, després, depenent de les propietats fotofísiques de la molècula, canvia de l'estat excitat del singlet a l'estat excitat del triplet. D'altra banda, en trobar l'oxigen a l'entorn corporal, que es troba al nivell de triplet per naturalesa, la molècula de PS excitada per triplet transfereix energia a l'oxigen i fa que l'oxigen sigui reactiu. En altres paraules, la tasca de la molècula aquí és absorbir el feix i transferir l'energia proporcionada per aquest feix a l'oxigen. En resum, en realitat és l'oxigen, no la molècula PS, qui fa la feina de lisar les cèl·lules; però aquesta molècula és responsable de l'oxigen reactiu".
Segons Çatak, la teràpia fotodinàmica pot ser més eficaç per a les cèl·lules canceroses situades en teixits profunds, depenent de la capacitat de les molècules PS per absorbir més raigs: “Volem afegir antenes que puguin absorbir dos fotons a la molècula PS perquè pugui absorbir. energia als teixits profunds. Perquè, fins i tot si la molècula de PS injectada va al teixit profund, no pot absorbir eficaçment a aquesta longitud d'ona i, per tant, l'activitat FDT d'aquesta molècula no és possible aquí. Tanmateix, la llum d'alta longitud d'ona (llum vermella) utilitzada en el tractament pot penetrar en el teixit profund. Amb aquest enfocament, quan afegim dues antenes absorbents de fotons a la molècula, duplicarem el nombre de fotons absorbits. També tindrem l'oportunitat de provar com aquestes molècules es mouen a través del teixit corporal en condicions de laboratori i com interactuen els fàrmacs amb la membrana cel·lular".
Una guia per a químics experimentals
Destacant que el projecte és purament un estudi de modelització molecular teòrica i que es procedirà a simulacions en l'entorn informàtic, Assoc. Dr. Sharon Çatak explica els avantatges de les sortides del projecte de la següent manera: “Ja hi ha laboratoris on es sintetitzen les molècules que hem esmentat, investigarem com es comporten a la cèl·lula mitjançant el modelatge. L'avantatge d'aquests estudis que entren en química computacional prové de poder trobar amb gran detall les propietats fotofísiques de les molècules. Donem als químics experimentals prediccions sobre quina molècula poden modificar i com, de manera que puguin sintetitzar molècules en funció del que trobem calculant en lloc d'assaig i error una i altra vegada, i accelerem molt el procés".
Sigues el primer a comentar