Theralase Technologies Inc. gab bekannt, dass sich die führende Arzneimittelformulierung Rutherrin in der präklinischen Forschung als wirksam erwiesen hat, um die Wirksamkeit der Chemotherapie zu erhöhen und die Resistenz gegen mehrere Medikamente zu verringern. Die Chemotherapie ist derzeit neben der Bestrahlung und der Operation eine der wichtigsten Behandlungsmethoden bei Krebs. Klinisch gesehen sprechen viele Tumore zufriedenstellend auf Chemotherapeutika an. Trotz des anfänglichen Erfolgs dieser Behandlungen kommt es jedoch häufig zu einer zunehmenden Resistenz gegen die Behandlung mit diesen Medikamenten.

Dies führt dazu, dass Krebspatienten im Laufe der Zeit immer weniger auf die Therapie ansprechen, obwohl ein breites Spektrum an Medikamenten und Behandlungen zur Verfügung steht. Dieses Phänomen wird als Multi-Drug-Resistenz ("MDR") bezeichnet. Obwohl es verschiedene Mechanismen gibt, die mit der Entwicklung von MDR bei Patienten in Verbindung gebracht werden, geht man davon aus, dass eine gemeinsame Ursache die Überexpression einer Plasmamembran-Superfamilie von Transporterproteinen ist, die als ATP-Binding Cassette ("ABC")-Transporter bezeichnet werden und als energieabhängige Medikamenten-Efflux-Pumpe fungieren, die eine adäquate intrazelluläre Akkumulation eines breiten Spektrums zytotoxischer Medikamente verhindert.

Mit anderen Worten, die Chemotherapeutika werden von den Krebszellen ausgeschieden, bevor sie eine Chance haben, ihre Wirkung zu entfalten. Dies unterstreicht die entscheidende Bedeutung der Identifizierung von Substanzen, die die Aktivitäten der Effluxpumpen hemmen könnten. Um die Wirkung von Rutherrin auf die MDR in Krebszellen zu bestimmen, wurden die Zellen mit Rutherrin behandelt, bevor eines der folgenden Medikamente hinzugefügt wurde: Hoechst 33342 (Nuklearfarbstoff, der üblicherweise zur Untersuchung des Medikamenteneffluxes von ABC-Transportern verwendet wird) - Temozolomid (Chemotherapie zur Behandlung von Hirntumoren) - Gemcitabin (Chemotherapie zur Behandlung verschiedener Krebsarten) - Cisplatin (platinbasierte Chemotherapie zur Behandlung verschiedener Krebsarten).

Nach der Inkubation wurden die Zellen gewaschen und die Menge des intrazellulären Medikaments wurde mit Hilfe von Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie quantifiziert. Die Menge des Medikaments wurde als Kontrolle auf Zellen normalisiert, die nicht mit Rutherrin behandelt wurden. Die Behandlung mit Rutherrin erhöhte die Retention aller getesteten Chemotherapeutika signifikant, vermutlich durch die Hemmung der ABC-Transporter-Effluxpumpe, was zu einer höheren intrazellulären Medikamentenakkumulation führt, die die Exposition der Krebszellen gegenüber der jeweiligen Chemotherapie erhöht und folglich die Gesamtwirksamkeit der Behandlung verbessert.

Um dieses Phänomen weiter zu untersuchen und die Abtötung von Krebszellen nachzuweisen, wurden Zellen in vitro mit Rutherrin behandelt, bevor verschiedene Chemotherapeutika hinzugefügt wurden, um das Überleben der Zellen zu analysieren. Zu diesen chemotherapeutischen Medikamenten gehörten: Vandetanib (Chemotherapie zur Behandlung von Schilddrüsenkrebs) - Vemurafenib (Chemotherapie zur Behandlung von Melanomen) - Vinblatin (Chemotherapie zur Behandlung von Lymphomen, Brustkrebs und Hodenkrebs) - Cisplatin (platinbasierte Chemotherapie zur Behandlung verschiedener Krebsarten) - Temozolomid (Chemotherapie zur Behandlung von Hirntumoren) - Gemcitabin (Chemotherapie zur Behandlung verschiedener Krebsarten). Die Zugabe von Rutherrin erhöhte die Abtötung von Krebszellen bei allen getesteten Chemotherapeutika signifikant. Dies deutet auf eine universelle Wirkung von Rutherrin auf Chemotherapeutika bei der Zerstörung von Krebszellen hin, wodurch die Krebszellen anfälliger für eine Chemotherapie werden.

Zur weiteren Validierung der Forschung wurde ein Maus-Tiermodell verwendet, bei dem den Mäusen subkutan Darmkrebszellen injiziert und in vier Behandlungsgruppen aufgeteilt wurden; und zwar: Unbehandelte Kontrolle, nur Rutherrin, nur Vinblastin und Rutherrin kombiniert mit Vinblastin. Die Kombination von Rutherrin und Vinblastin verzögerte das Fortschreiten des Tumorvolumens signifikant und verlängerte die Gesamtüberlebenszeit der Tiere im Vergleich zur Kontrollgruppe oder einer der beiden Behandlungen allein. Diese Untersuchung wurde mit Rutherrin ohne Licht- oder Strahlenaktivierung durchgeführt.