Наночастицы доставили лекарство в мозг и уничтожили рецидивирующую опухоль у мышей
Новое исследование Мичиганского университета показало, что синтетические белковые наночастицы способны преодолевать почти непроницаемый гематоэнцефалический барьер и доставлять противораковые препараты непосредственно в злокачественные опухоли мозга.
Это первая демонстрация внутривенного препарата, способного пересечь гематоэнцефалический барьер. Открытие, сделанное на мышах, может открыть путь к новым методам лечения глиобластомы — самой распространенной и агрессивной формы рака мозга у взрослых.
- Текущий прогноз: медиана выживаемости пациентов с глиобластомой составляет около 18 месяцев, средняя 5-летняя выживаемость — ниже 5%.
- Результат эксперимента: комбинация внутривенно вводимой терапии и облучения привела к долгосрочному выживанию 7 из 8 мышей. Когда у этих семи мышей попытались вызвать рецидив глиобластомы, их иммунный ответ предотвратил повторный рост опухоли — без дополнительных лекарств или лечения.
- Иммунная память: терапия не только уничтожила первичную опухоль, но и создала иммунологическую память — способность быстрее распознавать и атаковать оставшиеся раковые клетки.
«Это огромный шаг к клинической реализации. Это первое исследование, демонстрирующее возможность системной, то есть внутривенной, доставки терапевтических препаратов, которые также могут пересекать гематоэнцефалический барьер для достижения опухолей», — Мария Г. Кастро, соавтор исследования.
Как создали наночастицы
Исследователи нацелились на сигнальный путь STAT3, который раковые клетки используют, чтобы «обмануть» иммунную систему. Для его блокировки нужен ингибитор, но он не мог преодолеть гематоэнцефалический барьер.
За основу наночастиц взяли сывороточный альбумин человека — один из немногих белков, способных пересечь этот барьер. С помощью синтетических молекул белки связали в наночастицы, к которым присоединили:
- Ингибитор STAT3.
- Пептид iRGD, который действует как «самонаводящееся устройство» на опухоль.
Результаты исследований на мышах
- Монотерапия: Наночастицы увеличили медиану выживаемости мышей с 28 до 41 дня.
- Комбинированная терапия (наночастицы + радиотерапия): Привела к полному исчезновению опухоли и долгосрочному выживанию 7 из 8 мышей.
Исследователи полагают, что после дальнейшей разработки их платформа на основе синтетических белковых наночастиц может быть адаптирована для доставки других малых молекул и терапий к «неподдающимся лечению» солидным опухолям.
Исследование «Systemic brain tumor delivery of synthetic protein nanoparticles for glioblastoma therapy» опубликовано в журнале Nature Communications.