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

Ученые из НИТУ «МИСиС», МИРЭА и Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова экспериментально доказали 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 оптимистичные 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, могут активировать иммунную систему, заставляя ее атаковать раковые клетки», - рассказал один из авторов исследования профессор, доктор химических наук, заведующий кафедрой ХТБАС РТУ МИРЭА Михаил Грин.

Научный коллектив соединил 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.

Особенность в том, что для эффективности лечения облучать орган светом нужно именно тогда, когда концентрация препарата в тканях максимальна. 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 спустя 30 минут после введения испытуемого препарата, вторая - в течение 60-100 минут, третья - после трех и более часов.

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 фототерапии.

В ближайшем будущем разработчики планируют перейти уже к клиническим испытаниям инновационного гибрида.