Более точная доставка противораковых препаратов к опухолям

Междисциплинарная группа исследователей из Бригамской и женской больницы (BWH) и Гарвардско-Массачусетского технологического отделения наук и технологий о здоровье (HST) продемонстрировала улучшенный метод доставки противораковых препаратов непосредственно к опухолям. Ученые использовали специально сконструированные наночастицы, способные ингибировать сигнальный путь и доставлять более высокую концентрацию лекарства в нужную область.

Детали их работы опубликованы в раннем онлайн-издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Команда создала наночастицы из биодеградируемого, биосовместимого полимера, одобренного FDA, который был химически модифицирован для доставки ингибитора пути MAPK. Ингибируя сигнальный путь MAPK, задействованный в большинстве опухолей человека, наночастицы препятствуют размножению раковых клеток и повышают их чувствительность к цитотоксическому действию химиотерапевтических препаратов. Исследователи также модифицировали полимер, чтобы увеличить загрузку лекарства в 20 раз, что преодолевает существующий недостаток наномедицины — низкую эффективность загрузки препаратов.

«Современные химиотерапевтические препараты необходимо вводить в высокой концентрации по всему телу, чтобы уничтожить опухолевые клетки, что приводит к высокой токсичности и дискомфорту для пациента, в основном из-за воздействия на нормальные клетки», — пояснила Ранья Харфуш, один из ведущих авторов исследования. Новые наночастицы будут селективно нацеливаться на опухолевые клетки и повышать их чувствительность к химиотерапии. «Это позволит использовать более низкие концентрации препаратов и открывает возможности для более эффективного лечения с меньшими побочными эффектами для пациента».

Комбинация наночастиц и противоракового препарата цисплатин успешно предотвращала рост раковых клеток кожи и легких и вызывала гибель клеток. При введении той же комбинации мышам с меланомой она ингибировала рост опухоли и повышала эффективность препарата. Полный регресс опухолей наблюдался у 50% мышей по сравнению с 0% в группе, получавшей цисплатин и ингибитор без наночастиц.

В предыдущей работе группа показала, что комбинация двух препаратов, доставляемых с помощью наночастиц, может оказывать превосходное противораковое действие. Однако большинство видов рака сходятся в нескольких путях для выживания и неконтролируемого деления. «Мы подумали, что лучшей стратегией может быть нацеливание на эти пути с помощью наночастиц, почти как перекрытие пути к отступлению перед воздействием на рак лекарств», — сказал ведущий автор Судипта Басу.

«Наночастицы нацелены на пути, вовлеченные в развитие множества типов рака, и могут быть применены к различным видам, включая трудноизлечимые, такие как рак молочной железы, поджелудочной железы и печени», — отметил старший автор исследования Шиладитья Сенгупта. «Потенциал добавления "маячков" на поверхность наночастиц может повысить эффективность селективного нацеливания на конкретные опухоли и устранить побочные эффекты, связанные с воздействием на другие ткани».