Наночастицы для лечения рака: до опухоли доходит менее 1%

Новое масштабное исследование из Института биоматериалов и биомедицинской инженерии (IBBME) Университета Торонто показывает, что прогресс в области наномедицины рака ограничен, и требуются новые стратегии для выполнения её обещаний.

Шокирующая эффективность доставки

Профессор Уоррен Чан и его коллеги проанализировали 117 опубликованных работ, посвящённых эффективности доставки наночастиц в опухоли. Результат оказался неожиданным: медианное значение составило всего около 0,7% от введённых наночастиц, достигших цели. Этот показатель не менялся в течение последних десяти лет.

"Если наночастицы не доставляются в опухоль, они не могут работать так, как задумано", — говорит профессор Чан.

Пределы инженерии частиц

Исследование показало, что изменение характеристик самих наночастиц — материала, размера, формы, поверхностного покрытия — приводит к незначительной разнице в общей эффективности доставки.

"Эти результаты говорят о том, что нам нужно больше думать о биологии и механизмах, вовлечённых в процесс доставки, а не просто менять характеристики наночастиц", — отмечает ведущий автор статьи Стефан Вильгельм.

Проблема "фильтрации" органами

Большинство введённых наночастиц, включая липосомы, в итоге попадают в печень, селезёнку и почки — органы, чья задача очищать кровь от чужеродных веществ. Это объясняет низкую эффективность доставки в опухоль.

Одним из перспективных подходов является создание наночастиц, способных динамически менять свои свойства (например, поверхность) в ответ на условия в организме, подобно белкам, чтобы избежать захвата фильтрующими органами.

Путь вперёд: системная стратегия

Авторы утверждают, что для повышения эффективности необходима системная и скоординированная долгосрочная стратегия. Требуется гораздо более глубокое понимание взаимодействий между наночастицами и различными органами.

В помощь научному сообществу команда создаёт открытую онлайн-базу данных Cancer Nanomedicine Repository, куда исследователи со всего мира смогут загружать и анализировать данные об эффективности доставки наночастиц. Её запуск запланирован на июнь.

Несмотря на выявленные проблемы, авторы настроены оптимистично. Накопленный за десятилетия массив данных может ускорить клинический перевод новых наномедицинских разработок. Данный метаанализ служит «проверкой реальности» и указывает конкретные направления для будущих исследований.