Наночастицы с генной терапией эффективно лечат смертельную опухоль мозга у крыс

Несмотря на прогресс в хирургии, химио- и лучевой терапии, предсказуемо излечивающего метода для глиомы пока не существует. Новые данные о специфических мутациях генов при этой часто смертельной форме рака мозга указали на потенциал генной терапии, но эффективно доставить токсичные или отсутствующие гены в раковые клетки мозга крайне сложно. Исследователи из Университета Джонса Хопкинса сообщают, что с помощью наночастиц им удалось успешно доставить новую терапию в клетки глиомы в мозге крыс, продлив их жизнь. Черновик исследования появился на этой неделе на сайте журнала ACS Nano.

Предыдущие исследования на мышах показали, что наночастицы, несущие гены, могут поглощаться клетками рака мозга, и гены затем могут активироваться. Однако впервые эти биоразлагаемые наночастицы эффективно убили клетки рака мозга и продлили выживаемость животных.

Команда разработала и протестировала ряд наночастиц из разных полимеров. Найдя хорошего кандидата, способного доставлять гены в клетки рака мозга крыс, они заполнили наночастицы ДНК, кодирующей фермент тимидинкиназу вируса простого герпеса 1-го типа (HSVtk), который превращает малоэффективное соединение в мощную терапию, убивающую клетки глиомы. В сочетании с этим соединением, ганцикловиром, нагруженные наночастицы были на 100% эффективны в уничтожении клеток глиомы, выращенных в лабораторных чашках.

"Мы оценили систему на крысах с глиомой и обнаружили, что с помощью метода интракраниальной конвекционно-усиленной доставки наши наночастицы могли полностью проникнуть во всю опухоль после однократной инъекции", — говорит Джордан Грин, доктор философии. — "В сочетании с системным введением ганцикловира крысы со злокачественной глиомой жили значительно дольше, чем крысы, не получавшие это лечение".

Помимо демонстрации того, что биоразлагаемые полимерные наночастицы представляют собой многообещающий способ доставки генов для глиомы, результаты показывают, что невирусная доставка ДНК HSVtk в сочетании с введением ганцикловира обладает мощным противоопухолевым эффектом.

"На сегодняшний день этот тип системы использовался у людей только с вирусными методами доставки генов, профиль безопасности которых все еще активно обсуждается", — говорит Бетти Тайлер. — "Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, могут ли эти наночастицы также эффективно доставлять другие противоопухолевые гены для лечения опухолей мозга и системных раков".

Грин также отметил, что перед переходом в клинику необходимы дополнительные исследования безопасности и эффективности. "Также неизвестно, какие именно комбинации генов идеально подходят для доставки с помощью этой системы", — добавил он.

В текущей форме предполагается, что наночастицы будут вводиться локально в мозг во время операции, обычно используемой для лечения глиомы. В будущем эти наночастицы, возможно, смогут вводиться системно, а не непосредственно в мозг.