De molecule werd ontwikkeld door een team van de afdeling Scheikunde van de Faculteit Wetenschap en Technologie van de Universiteit van Coimbra(FCTUC), in samenwerking met het bedrijf Luzitin SA.

Volgens het instituut heeft de ontwikkeling van effectieve medicijnen tegen vaste tumoren te maken met twee grote uitdagingen: de selectieve accumulatie van het medicijn in de tumor en het vermogen om te infiltreren en alle tumorcellen te bereiken.

De dominante aanpak is de ontwikkeling van steeds grotere moleculen en complexere nanodeeltjes, die ondanks de toenemende selectiviteit de penetratie in dichte en stijve tumoren in gevaar brengen.

Het team van Coimbra ging tegen de trend in en koos voor de innovatieve strategie om de kleinste moleculaire structuur met ideale farmacologische eigenschappen voor fotodynamische therapie te identificeren.

Dit resulteerde in de synthese van de LUZ51 molecule, de kleinste bekende fotosensibilisator die infrarood licht absorbeert.

Volgens Luís Arnaut, professor aan het FCTUC, is fotodynamische therapie "gebaseerd op de activering van een fotosensibilisator door rood of infrarood licht" en "brengt deze activering in aanwezigheid van zuurstof een cascade van chemische reacties op gang die leiden tot de dood van tumorcellen".

"Een van de grote voordelen van deze therapie is de hoge selectiviteit: het medicijn is praktisch onschadelijk zonder licht, waardoor de tumor alleen in het verlichte gebied kan worden vernietigd", legt de onderzoeker van het Coimbra Chemistry Centre uit, geciteerd in een persbericht dat naar het agentschap Lusa is gestuurd.

Onderzoeken hebben aangetoond dat LUZ51 zich 13 keer meer ophoopt in tumoren dan in aangrenzende weefsels, snel wordt geïnternaliseerd door tumorcellen en hun dood induceert wanneer het wordt geactiveerd door infrarood licht.

In diermodellen heeft fotodynamische therapie met LUZ51 muizen met agressieve en relatief grote tumoren genezen, waarbij omliggend gezond weefsel werd gespaard en de bijwerkingen werden geminimaliseerd.

"Een van de meest opmerkelijke resultaten werd waargenomen bij de behandeling van de menselijke analoog van triple-negatieve borstkanker. Zelfs wanneer de primaire tumor al tekenen van uitzaaiingen naar de longen vertoonde, leidde lokale behandeling met LUZ51 tot een significante vermindering en in sommige gevallen zelfs eliminatie van longmetastasen," onthulde de wetenschapper.

"Deze gegevens suggereren dat fotodynamische therapie met LUZ51 het immuunsysteem van de gastheer kan activeren, waardoor een antitumorrespons buiten het direct behandelde gebied wordt bevorderd," voegde hij eraan toe.

Ondanks het enorme potentieel dat is aangetoond, benadrukten de onderzoekers dat LUZ51 nog moet worden geëvalueerd in klinische onderzoeken voordat het kan worden gebruikt bij kankerpatiënten, een proces dat ongeveer vijf jaar in beslag kan nemen.

Desalniettemin opent de ontdekking nieuwe perspectieven voor meer selectieve, effectieve behandelingen met minder impact op gezond weefsel.

De LUZ51 molecule is gepatenteerd door de Universiteit van Coimbra en Luzitin SA, en de resultaten van de in vivo studies zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Angewandte Chemie International Edition.