Ученые разработали подход «троянского коня» для уничтожения раковых клеток без лекарств

Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) разработали новый подход, превращающий наночастицу в «троянского коня», который заставляет раковые клетки самоуничтожаться. Метод позволил убить раковые клетки в лабораторных экспериментах и уменьшить рост опухоли у мышей.

«Троянский конь» был создан путем покрытия наночастицы специфической аминокислотой — L-фенилаланином, — которую раковые клетки используют для выживания и роста. L-фенилаланин является незаменимой аминокислотой, так как не синтезируется в организме и должна поступать с пищей.

Хотя лишение раковых клеток аминокислот (например, с помощью голодания или диет) рассматривается как возможный метод лечения, такие строгие режимы неприемлемы для всех пациентов. Ученые NTU предложили альтернативу, позволяющую использовать зависимость рака от аминокислот, но избегающую сложных диет.

Они взяли наночастицу диоксида кремния (кремнезема), признанную FDA как «Generally Recognized As Safe» (GRAS), и покрыли её L-фенилаланином. В лабораторных тестах на мышах эта частица эффективно и избирательно убивала раковые клетки, заставляя их самоуничтожаться.

Нано-pPAAM: терапевтические свойства

Противораковая терапевтическая наночастица, названная «Nanoscopic phenylalanine Porous Amino Acid Mimic» (Nano-pPAAM), имеет ультрамалый диаметр — 30 нанометров (примерно в 30 000 раз меньше человеческого волоса). Результаты исследования были опубликованы в журнале Small.

• Механизм действия: Покрытие из L-фенилаланина помогает наночастице проникнуть в раковые клетки через аминокислотный транспортер LAT1. Внутри клетки Nano-pPAAM стимулирует чрезмерное производство активных форм кислорода (ROS), что приводит к гибели клетки, не затрагивая здоровые.
• Эффективность: В лабораторных тестах Nano-pPAAM убила около 80% клеток рака молочной железы, кожи и желудка, что сопоставимо с действием химиотерапевтического препарата цисплатина. Рост опухоли у мышей с тройным негативным раком молочной железы человека также значительно снизился.

Перспективы подхода

Ведущий автор исследования доцент Далтон Тэй отметил, что их наноматериал сам по себе является лекарством, а не просто его носителем. Свойства Nano-pPAAM избирательно убивать рак являются внутренними и не требуют внешней активации.

Соавтор работы доцент Тан Нгуан Сун подчеркнул, что стратегия не использует фармакологические препараты, что может помочь в борьбе с устойчивостью к химиотерапии.

Независимый эксперт, доцент Тан Эрн Ю, специалист по раку молочной железы, отметил, что этот новый механизм действия, к которому клетки не адаптированы, может быть перспективен для лечения опухолей, устойчивых к обычной терапии.

В настоящее время ученые работают над усовершенствованием дизайна и химии Nano-pPAAM для более точного нацеливания на конкретные типы рака и повышения терапевтической эффективности, в том числе в комбинации с другими методами, такими как иммунотерапия.