Управляемая капсула против рака: разработка ученых НИТУ «МИСиС» в два раза продлила срок жизни больных животных

Научный коллектив ученых НИТУ «МИСиС» и Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова провел успешные доклинические исследования нового противоопухолевого препарата на основе наночастиц магнетита. Тесты показали увеличение продолжительности жизни больных мышей на 50% в случае применения для лечения инновационного препарата. Результаты опубликованы в журнале Nanomedicine.

Инновационный препарат представляет собой комбинацию из двух компонентов: сферические наночастицы магнетита, внутрь которых поместили лекарство-цитостатик (токсическое вещество, разрушающее клетки опухоли) и векторную молекулу, которая выполняет функцию адреса, то есть ведет частицу с ядом конкретно к пораженному органу, не накапливаясь в здоровых тканях организма.

«Ученые НИТУ «МИСиС» под руководством заведующего лабораторией «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ «МИСиС» к.х.н. Максима Абакумова уже четвертый год работают с наночастицами магнетита, используя их для создания противоопухолевых препаратов. В настоящий момент научный коллектив лаборатории готовится перейти к этапу доклинических исследований, которые запланированы уже в 2019 году», – рассказывает ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.
Векторная молекула представляет собой антитело к белку «фактор роста эндотелия сосудов» (VEGF) – сигнального белка, вырабатываемого клетками для стимулирования образования эмбриональной сосудистой системы. Молекула, таким образом, работает по схеме «ключ-замок», находя и присоединяясь только к определенному типу клеток. В этом исследовании ученые одними из первых в мире применили векторную молекулу в необычном функционале – раньше она использовалась в качестве самостоятельного лекарственного средства. Однако монотерапия с использованием данных антител на сегодняшний день не показала высокой эффективности. Тем не менее это не делает менее перспективным данный белок в качестве «адреса» для доставки лекарственных препаратов, что и было продемонстрировано в текущей работе.

«Исследования показали, что предложенная терапевтическая схема эффективна: эксперименты in vitro, а затем in vivo продемонстрировали, что продолжительность жизни животных, проходящих лечение новым препаратом, увеличилась на 50% - с 23 до 39 дней, – рассказывает руководитель научной группы заведующий лабораторией «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ МИСиС Максим Абакумов. – Помимо этого, предложенное вещество показало хорошую визуализацию ткани опухоли в процессе МРТ-исследования. Это потенциально может быть применимо для облегчения работы хирургов в процессе операции с целью обозначения и визуальной фиксации краев пораженного органа».


Помимо схемы drug delievery (адресная доставка лекарств), к которой относится текущее исследование, частицы оксида железа показывают хорошие результаты и в методе терапии путем гипертермии. Он заключается в следующем: наночастицы магнетита вводятся в пораженный орган, где они накапливаются, и далее подвергаются воздействию переменного электромагнитного поля с определенными параметрами, в результате которого они разогреваются до 43-45 градусов и разогревают окружающие раковые клетки, которые при этом погибают. Важно отметить, что ранее было показано, что раковые клетки более чувствительны к изменению температуры, чем здоровые, и также позволяет оставить здоровую ткань неповрежденной.