TERAPIA FOTODYNAMICZNA PDT

Terapia fotodynamiczna – PDT (ang. photodynamic therapy), to bardzo obiecująca metoda w onkologii. Metoda ta opiera się na wykorzystaniu światłoczułych związków, które selektywnie kumulują się w tkance nowotworowej i wzbudzenie ich określoną długością fali świetlnej.

PDT jest procedurą kilkuetapową. Jej efektywność zależy od koncentracjii fotouczulacza, światła dochodzącego do zmiany i tlenu znajdującego się w obszarze zmiany nowotworowej.

Podany dożylnie lub miejscowo fotouczulacz pochłaniany jest przez wszystkie komórki. Ze zdrowych tkanek usuwany jest po kilkunastu godzinach, w nowotworowych pozostaje nawet przez kilka dni. Wzmożony wychwyt tych substancji przez komórki nowotworowe może wynikać z ich wiązania się w osoczu z lipoproteinami o niskiej gęstości (LDL – ang.low density lipoprotein). LDL są szczególnie szybko wychwytywane przez komórki intensywnie dzielące się, do których należą komórki nowotworowe. Dodatkowo, słabo wykształcony system naczyń limfatycznych utrudnia procesy wydalania związków z miejsc.

MECHANIZM REAKCJI FOTODYNAMICZNEJ

Reakcja fotodynamiczna jest reakcją fotochemiczną i wymaga trzech składników: fotouczulacza, który lokalizuje się w tkance nowotworowej i uczula ją na działanie światła oraz źródła światła o odpowiedniej długości fali, które wzbudza zakumulowany w tkance nowotworowej fotouczulacz. Niezbędny jest też tlen rozpuszczony w tkance. Proces niszczenia komórek nowotworowych metodą fotodynamiczną jest zależny od stężenia tlenu w środowisku reakcji i zachodzić może według dwóch głównych mechanizmów:

Mechanizm I

Absorpcja fotonu przez cząsteczkę fotouczulacza (PS, ang. photosenstitizer) powoduje jego wzbudzenie i przejście z singletowego stanu podstawowego (S0) do stanu singletowego wzbudzonego (S1). Następnie w wyniku bezpromienistego przejścia, fotosensybilizator przechodzi do wzbudzonego stanu trypletowego . W tej postaci może wzbudzać biomolekuły, będące w jego otoczeniu. Nadmiar energii jest przekazywany na cząsteczkę tlenu. W ten sposób powstają reaktywne formy tlenu , niszczące komórki w procesie oksydacji.

Mechanizm II

Po przejściu fotosensybilizatora do wzbudzonego stanu trypletowego dochodzi do przekazania energii bezpośrednio na cząsteczkę tlenu. W wyniku tego powstaje tlen singletowy, charakteryzujący się stosunkowo długim czasem życia oraz wyjątkowo silnymi właściwościami oksydacyjnymi.  Stosunek udziału obu mechanizmów zależy od wielu czynników, m.in.: stężenia tlenu, stałej dielektrycznej tkanek, pH środowiska, struktury barwnika.

ZASTOSOWANIE PDT W ONKOLOGII

Terapia fotodynamiczna w porównaniu do klasycznych metod leczenia stosowanych w onkologii jest bardzo obiecująca. Zawdzięcza to wysokiej selektywności działania. Aktywność fotodynamiczna ograniczona jest bowiem tylko do naświetlanego miejsca. Jej protokoły terapeutyczne są proste do przeprowadzenia. Znacznie rzadziej dochodzi do powikłań. Tkanki regenerują się szybciej, co zapewnia bardzo dobry efekt kosmetyczny. Metoda jest mało inwazyjna wobec głębiej położonych struktur, umożliwia zachowanie funkcji leczonego narządu. Daje dobre rezultaty w terapii zmian pierwotnych, jak również w leczeniu paliatywnym czy jako uzupełnienie chirurgii, radio- i chemioterapii. PDT można przeprowadzać w warunkach ambulatoryjnych.

Nowotwory skóry

PDT jest stosowana w leczeniu miejscowym i układowym zmian dermatologicznych o charakterze łagodnym, np. łuszczycy, zmian naczyniowych płaskich, jak również w leczeniu nowotworów skóry. (raki podstawnokomórkowe, kolczystokomórkowe, choroba Bowena) (30, 31). Kliniczną skuteczność ALA-PDT opisano w terapii raka podstawnokomórkowego (BBC). W 90% przebadanych typów BBC uzyskano całkowite wyleczenie. Stosując to samo stężenie fotouczulacza w leczeniu choroby Bowena, uzyskano 88% całkowitych wyleczeń

Nowotwory głowy i szyi

Najczęstszym zastosowaniem PDT w terapii nowotworów głowy i szyi jest leczenie stanów przednowotorowych, między innymi: nawracającej leukoplakii, i brodawczaków. PDT stosuje się również w leczeniu raka jamy nosowej i gardlowej, a także zatok nosowych.

Nowotwory mózgu

W terapii guzów mózgu zastosowanie klasycznej metody chirurgicznej poprzedzone jest wcześniejszą śródoperacyjną diagnostyką fotodynamiczną.  Metoda ta poywala na dokładne usunięcie ognisk nowotworowych. Najnowsze próby polegają na leczeniu przezczaszkowym z użyciem silnych źródeł światła i nowych fotouczulaczy.

Nowotwory ginekologiczne

PDT w ginekologii stosowane jest do leczenia pierwotnych nowotworów kobiecych narządów płciowych oraz ognisk przerzutowych nowotworów pochodzących z innych narządów. Terapii poddaje się zmiany przednowotworowe oraz zmiany wczesnoinwazyjne sromu, szyjki macicy oraz jajnika. PDT daje bardzo dobre rezultaty leczenia wczesnego raka szyjki macicy oraz zmian dysplastycznych u młodych kobiet. Zapewnia to dobry efekt kosmetyczny,oraz co najważniejsze zachowanie płodności. Także badania in vitro, na liniach komórkowych raka jajnik wskazują na skuteczność metody.

Nowotwory dróg moczowych

PDT daje dobre efekty leczenia raka brodawkowatego pęcherza moczowego. Duże znaczenie w urologii odgrywa także diagnostyka fotodynamiczna wykorzystująca ALA, dzięki której precyzyjnie rozpoznawany jest obszar powierzchniowych nowotworów pęcherza moczowego. PDT znajduje też zastosowanie w terapii raka gruczołu krokowego. Szczególnie w połączeniu z hipertermią i jednoczesnym podawaniem tlenu osiągane są oczekiwane efekty terpeutyczne.

Nowotwory dróg oddechowych

Terapia fotodynamiczna znajduje też zastosowanie w leczeniu górnych oraz dolnych dróg oddechowych. Jest ona wykorzystywana z powodzeniem w terapii nowotworów krtani i strun głosowych, przy jednoczesnym zachowaniem głosu. PDT okazało się skuteczną metodą leczenia raków drobnokomórkowych oraz wczesnych stadiów raków niedrobnokomórkowych płuc. W połączeniu z bronchoskopią daje dobre rezultaty w paliatywnym udrażnianiu dróg oddechowych w przypadkach dalej posunietych zmian nowotworowych.

Nowotwory przewodu pokarmowego

Praktyka wykazuje wysoką skuteczność terapii fotodynamicznej w przypadku zmian przednowotworowych i nowotworowychprzełyku. Dzięki endoskopii, także nowotwory żołądka, dróg żółciowych i jelita grubego mogą być celem PDT. Metoda sprawdza się także w paliatywnym leczeniu nieresekcyjnych przypadków raka dróg żółciowych.

Sarkom

Pierwsze kliniczne próby wskazują na możliwość wykorzystania terapii fotodynamicznej w leczeniu kostniakomięsaka, mięsaka lub fibromięsaka.

Chłoniaki

Dobre efekty terapii fotodynamicznej uzyskuje się też w leczeniu chloniaków T komórkowych i chłoniaka Hodgkina.

Terapia antybakteryjna

Badania wykazały skuteczność PDT w leczeniu zakażeń bakteryjnych, wirusowych i pasożytniczych. Metoda ta znacznie ogranicza ryzyko powstawania oporności bakterii na antybiotyki .

Drobnoustroje jednego lub kilku gatunków tworzą zorganizowaną strukturę nazywamy biofilmem. Żyjące w nich bakterie lub grzyby wykazują podwyższoną oporność na antybiotyki oraz działanie układu immunologicznego.

PDT okazała się na przykład bakteriobójcza w stosunku do rodzaju Streptococcus, grzybów szczepu Candida. PDT może być skierowaną przeciw bakteriom Gram-dodatnim oraz Gram-ujemnym w tym także przeciwko boreliozie. Badania wskazują na dużą użyteczność metody w eliminowaniu zakażeń bakteryjnych, grzybiczych, pierwotniakowych, a także wirusowych. Błękit metylenowy wykazuje toksyczność względem wirusa HIV, HBV, parwowirusa B19 oraz Wirusa Zachodniego Nilu. Terapia fotodynamiczna jest bardzo ważna w infekcjach wywołanych drobnoustrojami opornymi, szczególnie u pacjentów których działanie systemu immunologicznego jest zaburzone. 


Terapię tą stosuje się w Centrum Hipertermii w Hannoverze

https://www.hyperthermie-zentrum-hannover.de/photodynamische-therapie




Terapia fotodynamiczna wykorzystuje związki chemiczne, które określa się mianem światłoczułych. Pod wpływem promieniowania świetlnego o odpowiedniej długości fal, związki te ulegają aktywacji i stają się związkami toksycznymi. Działanie terapia fotodynamiczna ukierunkowana jest na komórki zmienione nowotworowo bądź chorobowo – zaliczają się do nich komórki nowotworowe, bakterie, wirusy bądź miejsca objęte procesem zapalnym. Terapia fotodynamiczna jest metodą o minimalnej szkodliwości dla organizmu, wykorzystuje się w niej głównie związki stanowiące pochodne porfiryn oraz chloryny. PTD ma działanie fotouczulające. Skutkuje to tym, że pod wpływem promieniowania świetlnego podane środki przekształcają, po osiągnięciu odpowiedniego stężenie i naświetleniu, w związki toksyczne. Dzięki temu niszczą one zmienioną chorobowo tkankę. Terapia fotodynamiczna ma charakter miejscowy. W odróżnieniu od chemioterapii, nie wpływa na cały organizm.

Terapia fotodynamiczna to forma leczenia oparta na substancjach światłoczułych. Wykorzystywane substancje, po ekspozycji na odpowiedni rodzaj światła, stają się szkodliwe dla komórek nowotworowych oraz innych, nieprawidłowych komórek. Terapia fotodynamiczna wymaga użycia trzech składników: fotouczulacza, którym jest kwas 5-alfa aminolewulinowy. Lokalizuje się on w leczonej tkance i uczula ją na działanie światła oraz źródła światła posiadającego odpowiednią długość fali. Niezbędny przy terapia fotodynamiczna jest także tlen rozpuszczony w tkance, a warunkiem zainicjowania reakcji fotochemicznej jest korelacja emisji światła z pasmem absorbcji.

syringe-1884784_640jpg

Terapia fotodynamiczna jest jedną z metod skutecznego leczenie raka bez chemii. Pozwala nam na osiąganie świetnych efektów, a przy tym nie jest tak toksyczne dla organizmu jak chemioterapia. Dla kogo rekomendowana jest terapia fotodynamiczna? W szczególności dla osób, które chcą usunąć nowotwór w sposób mało inwazyjny. Takie leczenie raka bez chemii doskonale sprawdzi się w przypadku wielu nowotworów, także złośliwych. Terapia fotodynamiczna może być stosowana w przypadku czerniaka, a także nowotworów umiejscowionych w trudno dostępnych, problematycznych obszarach, takich jak, płuca. Leczenie raka bez chemii nie musi oczywiście odbywać się za pomocą wymienionej terapii, jednakże może ona być zastosowana także jako diagnostyka, która zobrazuje świecące komórki nowotworowe.

Chemioterapia jest jedną z najskuteczniejszych metod w walce z komórkami nowotworowymi. Jednakże jej skutki uboczne są uciążliwe, dodatkowo nie jest powiedziane, że chemia musi zadziałać na każdego. Celem każdej terapii przeciwnowotworowej jest wyleczenie raka. Czy da się przeprowadzić leczenie raka bez chemii? Chemioterapia to systemowe leczenie nowotworu z zastosowaniem leków cytostatycznych. Działają one na cały organizm, a ich głównym zadaniem jest niszczenie komórek zmienionych nowotworowo, które różnią się od tych zdrowych wysoką frakcją wzrostową. Niestety cytostatyki niszczą także, w mniejszym stopniu, zdrowe komórki organizmu. Z powodu skutków ubocznych towarzyszących chemii coraz więcej osób decyduje się na poszukiwanie sposobów na leczenie raka bez chemii. Do alternatywnych metod leczenia raka bez chemii zaliczają się takie terapie, jak terapia fotodynamiczna PTD, terapia wirusami onkologicznymi, hipertermia, wlewy dożylne, można także zastosować niskodawkowaną chemioterapię potęgowaną insuliną. Większość z tych to jednakże terapie wspomagające i nie zastąpią konwencjonalnego leczenia.

mitosis-3876669_640jpg

Terapia nanotherm jest jedną z metod na leczenie raka bez chemii. Zazwyczaj, standardowo stosowaną metoda leczenia nowotworów złośliwych jest resekcja po której następuje chemioterapia bądź radioterapia. Jednakże, złośliwe glejaki mają zazwyczaj rozlany i naciekający charakter przez co są słabo odgraniczone od zdrowej tkanki, utrudnia to usunięcie ogniska choroby przez co ryzyko nawrotu jest o wiele większe. Leczenie raka bez chemii zależy od indywidualnego stanu pacjenta oraz przebytego dotychczas leczenia. NanoTherm to terapia, która opiera się na wykorzystaniu nanocząsteczek. Leczenie raka bez chemii opierające się na terapii NanoTherm polega na wprowadzeniu, bezpośrednio do guza mózgu roztworu, w którym znajdują się nanocząsteczki tlenku żelaza. Mają one bardzo małą średnicę i są drobno rozproszone w wodzie. Następnie, za pomocą urządzenia Nanoactivator (wykorzystuje zmienne pole magnetyczne) wprowadzone do mózgu cząsteczki są lokalnie podgrzewane. Właściwie dobrana temperatura niszczy bądź trwale uszkadza komórki nowotworowe, które przetrwały zabieg operacyjny, ale nie uszkadza zdrowych struktur. Poddane terapii Nanotherm komórki rakowe stają się również bardziej wrażliwe na stosowaną równolegle radioterapię lub chemioterapię. Leczenie raka bez chemii z pewnością ma pozytywny wpływ na cały nasz organizm.