Радиоволны активируют нанотрубки в опухолях, уничтожая рак печени

Раковые клетки, обработанные углеродными нанотрубками, можно уничтожить с помощью неинвазивных радиоволн, которые нагревают нанотрубки, не затрагивая здоровые ткани. Это показали доклинические эксперименты, проведенные учеными из Онкологического центра им. М. Д. Андерсона Техасского университета и Университета Райса.

В статье, опубликованной онлайн перед декабрьским выпуском журнала Cancer, исследователи сообщают, что метод полностью уничтожил опухоли рака печени у кроликов. Побочных эффектов не отмечено. Однако здоровая ткань печени в радиусе 2–5 миллиметров от опухолей получила тепловое повреждение из-за утечки нанотрубок из опухоли.

Основные результаты и вызовы

• В эксперименте раствор однослойных углеродных нанотрубок вводили непосредственно в опухоли печени. Четыре обработанных кролика подверглись двухминутному воздействию радиочастотного поля, что привело к термическому разрушению их опухолей.
• Опухоли в контрольных группах, которые подвергались только воздействию радиоволн или только нанотрубок, остались невредимыми.
• В лабораторных экспериментах были уничтожены две линии клеток рака печени и одна линия клеток рака поджелудочной железы после инкубации с нанотрубками и воздействия радиочастотного поля.
• Главной задачей для развития терапии является точное нацеливание нанотрубок исключительно на раковые клетки. Ведутся исследования по связыванию нанотрубок с антителами, пептидами или другими агентами, которые, в свою очередь, нацелены на молекулы, экспрессируемые на раковых клетках.

Контекст и перспективы

• Старший автор исследования Стивен Керли, доктор медицины, оценивает, что до начала клинических испытаний осталось как минимум 3–4 года.
• Радиочастотные энергетические поля глубоко проникают в ткани, поэтому теоретически возможно доставить тепло в любую часть тела, если нанотрубки или другие наночастицы будут доставлены к раковым клеткам. Без такой мишени радиоволны проходят через тело без вреда.
• Существующая инвазивная методика — радиочастотная абляция — требует введения игольчатых электродов непосредственно в опухоли. Она имеет ряд ограничений: неполное разрушение опухоли в 5–40% случаев, повреждение нормальных тканей и осложнения у 10% пациентов.

История исследования

Работа проводилась в сотрудничестве с изобретателем Джоном Канциусом и экспертами по нанотехнологиям из Университета Райса. Исследование в Райсе было начато нобелевским лауреатом Ричардом Смолли, который сконцентрировал свои усилия на этом проекте за несколько месяцев до своей смерти от рака в октябре 2005 года.