Ο Hunter Coffman ήταν μόλις δύο χρονών όταν εισήχθη στο νοσοκομείο του Σιάτλ για εγκεφαλικό σάρωση. Έκαμε εμετό, έχοντας δύσκολο χρόνο να εξισορροπήσει, να καθίσει και να περπατήσει.
"Εκείνο το βράδυ, βρήκαν μια μάζα στο πίσω μέρος του εγκεφάλου του Hunter", λέει η μητέρα του, η Laura Coffman. Ήταν βιαστικά σε επείγουσα χειρουργική επέμβαση στον εγκέφαλο. "Όλα έγιναν πολύ, πολύ γρήγορα."
Η χειρουργική επέμβαση έκτακτης ανάγκης απελευθέρωσε το υγρό και έτσι ανακούφισε τα συμπτώματα του Hunter, αλλά χρειάστηκε άλλη, πιο επεμβατική χειρουργική επέμβαση για να αφαιρέσει τον όγκο. Αυτή ήταν η 28η Δεκεμβρίου 2015 και η δεύτερη χειρουργική επέμβαση είχε προγραμματιστεί για τις 30 Δεκεμβρίου.
Πριν από μερικά χρόνια - πράγματι, ακόμη και τώρα - η κατάσταση της τέχνης για αυτό το είδος χειρουργικής επέμενε ουσιαστικά να πετάει τυφλά. Ένας χειρουργός θα διατάξει μια μαγνητική τομογραφία, θα εξετάσει τα αποτελέσματα και στη συνέχεια θα χρησιμοποιήσει αυτή τη φωτογραφία ως χάρτη στον εγκέφαλο του ασθενούς κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης. Αλλά ο εγκέφαλος δεν είναι σαν ένα διακρατικό σύστημα. Είναι τρισδιάστατο και απαλό και ελατό, και όταν αρχίσετε να το σπρώχνετε με νυστέρια το σχήμα του αλλάζει. Είναι γκρι, και έτσι είναι και οι όγκοι, οι οποίοι (τελικά) αποτελούνται από εγκεφαλικό ιστό.
Ακόμα χειρότερα, οι συνέπειες ενός λάθους είναι σοβαρές. Βγάλτε πολύ λίγο ιστό και ο ασθενής έχει ακόμα καρκίνο. Πάρτε πάρα πολύ, και μπορείτε να αφαιρέσετε τα μέρη του εγκεφάλου που τρέχουν θέαμα, έλεγχος κινητήρα, γνωστικές ικανότητες και σχεδόν οτιδήποτε άλλο.
Μια ομάδα επιστημόνων του Κέντρου Ερευνών του Καρκίνου Fred Hutchinson, του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον και της ίδρυσης του Blaze Bioscience χρησιμοποιούν μια μοναδική προσέγγιση για την επίλυση αυτού του προβλήματος: τα φθορίζοντα μόρια που συνδέονται με τις τοξίνες που απαντώνται στη φύση, συμπεριλαμβανομένου του δηλητηρίου του σκορπιού που προσκολλώνται στους καρκίνους και το φως τους επάνω. Το λεγόμενο Tumor Paint λειτουργεί επί του παρόντος μέσω κλινικών δοκιμών. Εμπνευσμένος από την επιτυχία του, ο γιατρός ο οποίος εφευρέθηκε, Jim Olson, φανταζόταν πολλές άλλες χρήσεις για παρόμοια τεχνολογία, από τη στόχευση άλλων μορφών καρκίνου έως τη θεραπεία της αρθρίτιδας από τον Αλτσχάιμερ και εργάζεται γρήγορα για να κάνει αυτές τις χρήσεις πραγματικότητα.
Όλα εξαρτώνται από αυτά τα μεσαίου μεγέθους μόρια, που βρίσκονται στη φύση, που μπορούν να καταλάβουν μια μοναδική θέση στη χημεία του σώματος. Γνωρίζοντας ότι το δηλητήριο και άλλες νευροτοξίνες λειτουργούσε με τη σύνδεση με δομές στον εγκέφαλο, η ομάδα πειραματίστηκε με εκχύλισμα από έναν θανατηφόρο σκορπιό που ονομάζεται deathstalker.
Ενήλικος καρκίνος του εγκεφάλου: δίπλα σε μια προεγχειρητική μαγνητική τομογραφία (MRI) και μια ενδοεγχειρητική απεικόνιση BLZ-100 Tumor Paint (Blaze Bioscience) "Δεν ήμουν πραγματικά στο σκάφος με αυτό αμέσως", λέει η Laura Coffman, η μητέρα του Hunter. "Τα μόνα λόγια που άκουσα ήταν το δηλητήριο του σκορπιού και αυτό ήταν πραγματικά δύσκολο για μένα να καταλάβω". Ακόμη και πιο σοβαρή ήταν η ανησυχία της ότι αυτή ήταν μη αποδεδειγμένη τεχνολογία, μέρος μιας κλινικής δοκιμής Φάσης 1. Ήξερε ότι ένα λάθος θα μπορούσε να κάνει τον Hunter τυφλό ή να τον περιορίσει σε μια αναπηρική καρέκλα.
Αλλά γύρισε. Μόλις μια μέρα, αυτή και ο σύζυγός της έπρεπε να αποφασίσουν για την πορεία της θεραπείας του Hunter. Ενώ η Tumor Paint ταξινομείται ως φάρμακο, επειδή εγχέεται στον ασθενή, η Amy Lee, ο χειρουργός στην περίπτωση του Hunter, το χαρακτήρισε περισσότερο ως εργαλείο, κάτι επιπλέον που θα χρησιμοποιούσε για να βοηθήσει στην χειρουργική επέμβαση, όχι για επανεμφάνιση της διαδικασίας. Οι Coffmans συμφώνησαν και ο Hunter έλαβε δόση μέσω IV πριν από τη χειρουργική του επέμβαση.
Όταν το Tumor Paint εισήλθε στην κυκλοφορία του κυνηγού του Hunter, έκανε το δρόμο του στο μυαλό του και στον όγκο εκεί. Τότε κολλήθηκε. Το μοναδικό πράγμα για το Paint Tumor, και ειδικά το μόριο που προέρχεται από το δηλητήριο, είναι το μέγεθος και το σχήμα του. Είναι ένα πεπτίδιο, διπλωμένο σε ένα μοναδικό σχήμα, αναζητά καρκίνο και αρπάζει. Με την ενσωμάτωση ενός φθορίζοντος σωματιδίου στο μόριο (που ονομάζεται χλωροτοξίνη), ο Olson και το πλήρωμά του ήταν σε θέση να κάνουν τους όγκους να ανάβουν κάτω από το υπέρυθρο φως λέιζερ. (Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι αόρατη στα μάτια, έτσι ώστε οι χειρουργοί πρέπει να λειτουργούν μέσω μιας οθόνης, αλλά αυτό είναι κοινό, λέει ο Olson.)
Σάρκωμα μαλακών ιστών σκύλου. Η εικόνα στα αριστερά δείχνει τον φθορισμό του Tumor Paint BLZ-100 και η εικόνα στα δεξιά είναι μια ιστολογική (H & E) κηλίδα που δείχνει τη μορφολογία του ιστού. (Blaze Bioscience) Όλα αυτά προήλθαν από την προσπάθεια του Olson να ανάψει τους όγκους, αλλά η πιο σημαντική καινοτομία μπορεί να είναι το ίδιο το πεπτίδιο. Όταν συνδυάζεται με τη βαφή, ο Olson το ονομάζει «βελτιστοποιημένο πεπτίδιο» «optide». Η βαφή δεν είναι το μόνο πράγμα που μπορεί να αποδίδει στα optides του. Θα μπορούσαν να είναι οχήματα για την παράδοση φαρμάκων, λαμβάνοντας φάρμακα χημειοθεραπεία απευθείας σε όγκους, και διαφορετικά, αλλά παρόμοια μόρια θα μπορούσαν να πάρουν άλλους αναβάτες σε άλλα μέρη του σώματος.
Όταν το Tumor Paint ήταν έτοιμο να κινηθεί προς την αγορά, ο Olson ίδρυσε την Blaze Bioscience για να βοσάρει αυτό το ταξίδι. Στη συνέχεια, το εργαστήριό του πήγε σε καρύδια, σχεδιάζοντας ή επιλέγοντας δεκάδες χιλιάδες άλλα μόρια που σκέφτηκαν ότι θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως optides και χρησιμοποιώντας ένα ρομπότ που κατασκευάστηκε κατά παραγγελία για να τα ταξινομήσει. Οποιαδήποτε τοξίνη ήταν πιθανός υποψήφιος, ακόμα και η ένωση σε ηλίανθους που κρατά τα σφάλματα μακριά. Βάζουν μερικά από αυτά τα μόρια σε ζώα, βλέπουν πού πηγαίνουν και διερευνούν θεραπευτικές ιδέες με βάση αυτό.
"Στην πραγματικότητα, το ερώτημα είναι πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα σχέδια από τη φύση για να βοηθήσουμε όσο περισσότερους ανθρώπους μπορούμε κατά τα επόμενα 50 χρόνια;" λέει ο Olson. "Είναι το είδος της διασκέδασης, η καθαρή επιστήμη πλευρά των πραγμάτων. Αναρωτιέστε ποια φύση και εξέλιξη έχει δημιουργήσει εδώ και στη συνέχεια, μόλις το μάθετε, πώς μπορούμε να βασιστούμε σε αυτό ώστε να το κάνουμε θεραπευτικό για τους ανθρώπους; "
Αλλά αυτό είναι πιο μακροπρόθεσμο, στο στάδιο της ανακάλυψης φαρμάκων. Εν τω μεταξύ, η Blaze Bioscience αναπτύσσει την ανάπτυξη του Tumor Paint και βρίσκεται σε συνομιλίες με το FDA σχετικά με το σχεδιασμό μελλοντικών δοκιμών. Η χειρουργική επέμβαση του Hunter ήταν μέρος μιας δοκιμής ασφάλειας, η οποία έχει δει έως τώρα 15 παιδιατρικούς ασθενείς. έπειτα έρχονται δοκιμές αποτελεσματικότητας.
Ο κυνηγός είναι μόνο ένας ασθενής, αλλά η ανάκαμψή του μέχρι στιγμής είναι ενθαρρυντική. Ο Λι κόπηκε τον όγκο, εκτός από ένα λεπτό περίβλημα που κάλυψε τον κορμό του εγκεφάλου. Στη συνέχεια πέρασε μήνες χημειοθεραπείας και ακτινοθεραπείας και τώρα βρίσκεται σε σωματική και επαγγελματική θεραπεία, μαθαίνει, μεγαλώνει και συμπεριφέρεται σαν κανονικός τριών ετών.
"Αισθάνεται πολύ καλό να τον παρακολουθήσουμε να μεγαλώνει και να προσπαθεί να είναι το άτομο που η θεραπεία και η χειρουργική επέμβαση ίσως θα είχαν αλλάξει", λέει ο Coffman.
