Наночастицы могут усилить терапию рака

Смесь существующих лекарств и углеродных наночастиц демонстрирует потенциал для улучшения лечения рака головы и шеи, особенно в сочетании с лучевой терапией. К такому выводу пришли исследователи из Университета Райса и Онкологического центра им. М. Д. Андерсона Техасского университета.

Новая стратегия, разработанная химиком Джеймсом Туром и профессором хирургии головы и шеи Джеффри Майерсом, объединяет паклитаксел (PTX) и Цетуксимаб (Cet) с гидрофильными углеродными кластерами, функционализированными полиэтиленгликолем (PEG-HCC).

• Цетуксимаб — это таргетный агент, гуманизированное моноклональное антитело, которое связывается исключительно с рецептором эпидермального фактора роста (EGFR). Этот рецептор сверхэкспрессирован в 90% плоскоклеточных карцином головы и шеи.
• Паклитаксел — химиотерапевтический агент, используемый для лечения рака легких, яичников, молочной железы, головы и шеи.

Исследователи нашли простой способ смешать PTX и Цетуксимаб с углеродными кластерами, которые адсорбируют активные ингредиенты. Полученное соединение является водорастворимым и, по данным ученых, более эффективно нацеливается на опухоли, чем коммерческий препарат Таксол (паклитаксел + носитель Cremophor EL), при этом избегая токсического воздействия на соседние здоровые клетки.

Ключевые преимущества новой системы доставки:

• Устранение необходимости в токсичном носителе Cremophor EL, который часто вызывает аллергические реакции.
• Потенциальная возможность использования меньшего количества химиопрепарата.
• Нетоксичность углеродных кластеров PEG-HCC: большая их часть выводится через почвы, а следовые количества в печени и селезенке мышей не вызывали повреждения органов.

Комбинация с лучевой терапией: Тесты на мышах показали, что сочетание Cet/PTX/PEG-HCC с облучением значительно усиливает уничтожение опухолей. Гипотеза заключается в том, что паклитаксел сенсибилизирует раковые клетки к действию радиации, а система доставки на основе Цетуксимаба увеличивает попадание препарата в целевые клетки.

Перспективы и принцип: Работа доказала принцип, что углеродные наночастицы можно использовать для нековалентного связывания химиотерапевтического препарата с таргетным антителом. Этот принцип может быть применен для доставки других лекарств к другим типам клеток через специфическое нацеливание на клеточные рецепторы, что повышает терапевтический индекс. Потенциальные области применения включают не только онкологию, но и инфекционные, неврологические и сердечно-сосудистые заболевания.

Исследование, опубликованное в журнале ACS Nano, является результатом шестилетней работы. Однако путь к клиническому применению таких препаратов для человека долог и может занимать 12–14 лет.