Точность попадания: световая молекула-гибрид остановила рост опухоли у животных

Коллаборация ученых из НИТУ «МИСиС», МИРЭА, Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова экспериментально доказала эффективность недавно представленного «светового» метода онкотерапии.

В серии лабораторных доклинических испытаний у 70% мышей, принимавших лечение по инновационной схеме, рост опухоли прекратился. Результаты представлены в международном научном журнале Pharmaceutics.

Селективная (выборочная) ликвидация злокачественных клеток – когда активное вещество действует прицельно на опухоль, а не весь организм – важнейшая часть современной онкотерапии. От ее качества зависит «прицельный отстрел» патологии, уменьшение вреда от токсинов лекарства в целом, а значит, повышения ресурса для борьбы с заболеванием. Сочетание современной фотодинамической терапии с новейшими методами drug delivery – адресной доставки лекарств - показывает оптимистические результаты в борьбе со злокачественными новообразованиями.

«Фотодинамическая терапия — это метод лечения рака, который использует сочетание специальных препаратов — фотосенсибилизаторов и света с волнами определенной длины. Фотосенсибилизаторы имеют свойство накапливаться в опухоли и при воздействии света с определенной длиной волны способствуют образованию особой формы кислорода, которая разрушает раковые клетки. Кроме уничтожения раковых клеток, фотодинамическая терапия разрушает раковую опухоль двумя другими способами. Во-первых, фотосенсибилизаторы могут повредить кровеносные сосуды в опухоли, таким образом, нарушая приток питательных веществ к ней, во-вторых, может активировать иммунную систему, заставляя ее атаковать раковые клетки»,- рассказал один из авторов исследования профессор, д.х.н., заведующий кафедрой ХТБАС РТУ МИРЭА Михаил Грин.

Ученые научного коллектива соединили магнитную наночастицу (доставщик) с молекулой-фотосенсибилизатором, которая под воздействием света убивает раковые клетки. Полученный гибрид позволяет с помощью МРТ отслеживать в режиме реального времени передвижение в кровотоке молекул-«киллеров» и уровень их накопления в тканях.

Нюанс состоит в том, что для эффективности лечения облучать орган светом нужно именно тогда, когда концентрация препарата в тканях максимальна, он им «пропитан». Но как это понять?

«Еще на этапе теоретических исследований мы выдвинули предположение, что оптимальное время воздействия светом можно определить по интенсивности изменения сигнала на МРТ снимке и по полученным данным после введения гибрида магнетит+фотосенсибилизатор – это 60-100 минут, - рассказывает один из соавторов разработки заведующий лабораторией «Биохимические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Максим Абакумов. Далее мы провели ряд доклинических экспериментов над тремя группами мышей в течение 21 дня. Первая получала облучение после 30 минут после введения испытуемого препарата, вторая – в течение 60-100 минут, третья – спустя 3 часа и более. В результате почти все животные второй группы продемонстрировали купирование роста опухоли, в отличие от остальных, что доказало корректность выдвинутой гипотезы».

Таким образом, коллективу удалось получить и доказать эффективность in vivo полностью рабочего инструмента, позволяющего правильно выбрать временную схему фото-терапии. В ближайшем будущем разработчики планируют перейти уже к клиническим испытаниям инновационного гибрида.