Скромный белок и наночастицы совместно уничтожают раковые клетки

Белок трансферрин, в норме безвредный и один из самых распространённых в крови человека, в паре с наночастицами способен избирательно находить и убивать определённые раковые клетки без необходимости загрузки в частицы химиотерапевтических препаратов.

Это открытие, сделанное учёными из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, может привести к новой стратегии таргетной терапии рака. Однако исследователи также предупреждают, что результат вызывает опасения по поводу непредвиденных побочных эффектов при разработке нано-агентов для доставки лекарств.

Трансферрин почти два десятилетия используется как агент для доставки противораковых препаратов к опухолям, поскольку рецептор к этому белку сверхэкспрессирован на поверхности многих быстрорастущих раковых клеток. Наночастицы, модифицированные трансферрином, долгое время считались безопасными и нетоксичными.

Теперь исследователи из UNC показали, что прикрепление трансферрина к поверхности наночастиц неожиданно эффективно и избирательно нацеливается на клетки B-клеточной лимфомы (агрессивная форма неходжкинской лимфомы) и убивает их. Ранее считалось, что для такого эффекта наночастицы должны нести токсичные химиотерапевтические агенты.

Открытие было сделано командой под руководством Джозефа ДеСимона с использованием технологии PRINT (Particle Replication in Non-wetting Templates), которая позволяет создавать биосовместимые наночастицы с чётко определёнными размером и формой. Результаты опубликованы в онлайн-выпуске Journal of the American Chemical Society.

Учёные продемонстрировали, что наночастицы PRINT, связанные с человеческим трансферрином, могут безопасно и точно распознавать широкий спектр раков: не только B-клеточную лимфому, но и немелкоклеточный рак лёгкого, рак яичников, печени и простаты. Для большинства этих клеток частицы были нетоксичны, что позволяет загружать в них стандартные химиопрепараты для точной доставки.

Однако для клеток Ramos (агрессивная форма B-клеточной лимфомы) наночастицы с трансферрином не только распознавали цель, но и вызывали гибель клеток. При этом свободный трансферрин (инкубированный с клетками Ramos, но не связанный с наночастицами) не убивал эти клетки даже в высоких концентрациях.

Исследователи проводят дальнейшие изыскания, чтобы определить, как и почему наночастицы с трансферрином оказались токсичны для клеток Ramos, но не для других типов опухолей.

«Хотя это потенциально интересно для разработки совершенно новых стратегий лечения некоторых типов лимфом с потенциально меньшими побочными эффектами, это исследование также вызывает опасения по поводу непредвиденных побочных эффектов при разработке таргетных химиотерапевтических агентов для других типов рака», — заявил Джозеф ДеСимон.