Разработан опухоле-направленный МРТ-контраст на основе человеческого белка

Исследователи под руководством Ганга Хана, PhD, создали контрастный агент для магнитно-резонансной томографии (МРТ) на основе человеческого белка, который способен специфически накапливаться в опухолях и легко выводиться из организма. Открытие обещает клиническое применение, включая обнаружение опухолей на ранней стадии благодаря усиленному контрасту.

МРТ — один из наиболее широко используемых, неинвазивных и универсальных инструментов визуализации для клинического выявления, определения стадии и мониторинга злокачественных новообразований, не требующий ионизирующего излучения или вредных радионуклидов.

Наиболее часто применяемые контрастные агенты в МРТ — на основе гадолиния (Gd), поскольку они не вызывают иммунного ответа в клетках. Однако такие соединения требуют высоких доз внутривенного введения и задерживаются в органах тела.

В поисках альтернативы Хан и коллеги сосредоточились на белках — естественных наноматериалах. Например, связанная с белком наночастица Abraxane может использоваться для лечения метастатического рака молочной железы. Аналогичным образом, белковые каркасы, инкапсулирующие металлосодержащие наночастичные контрастные агенты, также, по-видимому, повышают их эффективность.

В статье, опубликованной 26 июня в Nano Letters (ACS Publications), Хан и коллеги описали, как человеческие белки трансферрина (Tf) можно использовать для создания МРТ-контрастного нанозонда, имитируя естественный процесс образования специальных наночастиц — гадолиний-биоминерализованных наночастиц на основе человеческого трансферрина (Gd@TfNP).

«Gd@TfNP отлично сохраняют функции Tf, обладают превосходными химическими и физическими свойствами и дают более яркий сигнал по сравнению с используемыми в настоящее время агентами на основе Gd», — сказал Хан.

Он добавил, что наночастицы также могут использоваться в качестве опухоле-направленных и системно выводимых контрастных агентов для МРТ-детекции опухолей на ранней стадии.

«Такие зонды могут немедленно покидать участки опухоли после доставки, и мы могли бы отслеживать весь процесс с помощью МРТ. Такая техника может быть полезна не только для визуализации терапии опухолей, но и для оптимизации дозы лекарства и оценки клинических результатов», — сказал Ян Чжао, MD, PhD, из Второй больницы Тяньцзиньского медицинского университета, первый автор статьи.