Aptamerlerle Lösemiye Çifte Darbe

İlaç Taşıyan Aptamerler, Lösemi Kök Hücrelerini Hedef Alarak Çifte Darbe Vuruyor

Illinois Üniversitesi’nden araştırmacılar, lösemi kök hücrelerini hedef alan DNA aptamerleri geliştirerek kanser nükslerini önlemede çığır açtı. Bu aptamerler, hem kanserle mücadele eden ilaçları taşıyor hem de kendileri lösemi kök hücrelerine toksik etki gösteriyor. Çalışma, lösemi hücrelerini etkili bir şekilde yok ederken daha düşük dozlarla yüksek etkinlik sağlıyor ve yeni tedavi olanakları sunuyor.

Lösemi Kök Hücrelerinin Zorluğu

Lösemi ve diğer kan kanserleri, vücutta dolaşan kanserli hücreler nedeniyle lokal tümör üreten kanserlerden daha zor tedavi edilir. Lösemi kök hücreleri, nükslere yol açan ve kemoterapiden kaçabilen az sayıdaki hücrelerdir. Bu hücreler, kemik iliğine çekilerek hayatta kalır ve bazen yıllarca gizlenip sonrasında çoğalarak yayılabilir. Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign’den araştırmacılar, bu zorlu kök hücreleri hedef alan DNA aptamerleri geliştirerek lösemi tedavisinde yeni bir yaklaşım sundu.

Advanced Functional Materials dergisinde yayımlanan çalışmada, Biyomühendislik ve Kimya Profesörü Xing Wang liderliğindeki ekip, aptamerlerin hem kanser ilaçlarını taşıdığını hem de lösemi kök hücrelerine karşı toksik etki gösterdiğini ortaya koydu. Bu çifte etki, lösemi tedavisinde umut vadediyor.

Aptamerlerin Çifte Hedefleme Gücü

Hedefli Tedavi

DNA aptamerleri, antikorlar gibi molekülleri hedefleyebilen kısa tek zincirli DNA parçalarıdır. Araştırmacılar, akut miyeloid lösemi kök hücrelerinin yüzeyinde bulunan işaretçileri hedefleyen aptamerler geliştirdi. Prof. Xing Wang, “Bu çalışma, löseminin köküne inmeyi sağlıyor,” diyor. “Hedefli kanser tedavileri genellikle toksisite veya etkinlik sorunlarıyla karşılaşır. Aptamerlerimiz, kök hücreleri özel olarak bulup etkili bir şekilde yok ediyor.”

Dr. Abhisek Dwivedy, çalışmanın ilk yazarı, lösemi kök hücrelerinin kemoterapiden kaçma yeteneğinin, sağlıklı hücrelerle paylaştıkları işaretçiler ve özelliklerden kaynaklandığını belirtiyor. Bu nedenle, yalnızca kanseri değil, özellikle kök hücreleri hedeflemek kritik önem taşıyor.

İki Hedef, Daha Yüksek Seçicilik

Araştırmacılar, aptamerleri tasarlarken iki işaretçiyi hedef aldı; bu işaretçiler, lösemi kanser hücrelerinde ve kök hücrelerinde sıkça bulunurken, sağlıklı hücrelerde daha az görülüyor. Wang, “İki hedef kullanmak, tek hedefe göre daha yüksek seçicilik sağlıyor,” diyor. “Tek işaretçi hedefleyen antikor-ilaç konjugatları, sağlıklı hücrelerde de bulunan işaretçilere bağlanarak toksisite yaratıyor. Ancak iki işaretçiyi bir arada hedeflemek, çok daha spesifik bir hedefleme sunuyor.”

Aptamer-İlaç Kombinasyonu

Araştırmacılar, aptamerleri lösemiyle mücadele eden daunorubicin ilacıyla eşleştirdi. Aptamerler, ilacı hedef hücreye taşıyor ve hücre içinde ilacı serbest bırakarak etki göstermesini sağlıyor. Dwivedy, “Daunorubicin gibi ilaçlar, kendi başlarına hücre zarını kolayca geçemez. Aptamerler, ilacı içeri taşıyarak bu sorunu çözüyor,” diyor.

Laboratuvar ve Hayvan Deneyleri

Lösemi hücre kültürlerinde yapılan testlerde, aptamerin tek başına 72 saat içinde kanser hücrelerini %40 azalttığı gözlendi, bu da aptamerin kansere karşı toksik olduğunu gösteriyor. Aptamer, daunorubicin ile birlikte kullanıldığında, standart dozun 500 kat daha düşük bir dozuyla hücreleri tamamen yok etti. Lösemili farelerde, aptamer yoluyla ilaç teslimi, klinik standart dozun 10 kat daha düşük bir dozuyla aynı etkinlikte sonuç verdi ve tümör büyümesini azalttı.

Wang, “In vitro sonuçların her zaman in vivo ile uyumlu olmadığını biliyoruz, ancak farelerde aptamer-ilaç konjugatlarımızla mükemmel hayatta kalma ve tümör küçülmesi gözlemledik. Üstelik, terapötik dozun onda biriyle ve hedef dışı etkiler olmadan,” diyor.

Gelecek Hedefler ve Uygulamalar

Araştırmacılar, diğer kanser türleri için belirleyici işaretçi kombinasyonlarını belirleyerek ve aptamerleri farklı ilaçlarla eşleştirerek bu yaklaşımı genişletmeyi planlıyor. Dwivedy, “Her kanser hücresinin yüzey biyoişaretçilerde bir imzası vardır. Eğer yalnızca kanser hücrelerinde bulunan işaretçileri bulabilirsek, diğer kanser türlerini de hedefleyebiliriz. Ayrıca, DNA molekülleriyle ilaç eşleştirmek, proteinlere göre çok daha kolay,” diyor.

Bu çalışma, lösemi ve diğer kan kanserlerinde nüksleri önlemek için yeni bir yol açarken, hedefli tedavilerin toksisite sorunlarını azaltma potansiyeli sunuyor.

Yayın Tarihi: 3 Nisan 2025
Kaynak: Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign, Haber Bürosu
Referans: Abhisek Dwivedy, Dhyanesh Baskaran, Gaurav Sharma, Wei Hong, Dhanush Gandavadi, Abhichart Krissanaprasit, Joonsu Han, Yusheng Liu, Zack Zimmers, Tshepo Mafokwane, Ichrak Hayah, Neha Chauhan, Mengxi Zheng, Sherwood Yao, Keith Fraser, John S. Decker, Xiaohe Jin, Hua Wang, Adam D. Friedman, Xing Wang. Engineering Novel DNA Nanoarchitectures for Targeted Drug Delivery and Aptamer Mediated Apoptosis in Cancer Therapeutics. Advanced Functional Materials, 2025; DOI: 10.1002/adfm.202425394