текст
Ученые нашли новый способ усилить действие противоракового препарата с помощью липосомных «троянских коней»
Ученые из МГУ и ВолгГМУ разработали систему внутриклеточной доставки противоракового препарата – L-аспарагиназы, которая показала восьмикратное увеличение эффективности против клеток лимфомы по сравнению с традиционным подходом к терапии.
Исследователи поместили действующее вещество в липосомальные капсулы, которые продлевают срок работы препарата в теле пациента, снижают иммуногенность и обеспечивают высвобождение лекарства непосредственно внутри раковых клеток, а не в системном кровотоке. Потенциально, это решение одной из ключевых проблем терапии острых лейкозов у детей – проблемы плохой переносимости терапии L-аспарагиназы.
Исследователи из Московского государственного университета (МГУ) и Волгоградского государственного медицинского университета (ВолгГМУ), разрабатывают новую систему доставки для фермента, используемого в терапии лейкозов. Их подход позволяет препарату эффективнее проникать внутрь раковых клеток и дольше сохранять активность, что может повысить эффективность лечения и снизить побочные эффекты.
Речь идет о L-аспарагиназе – одном из ключевых препаратов для лечения острого лимфобластного лейкоза, наиболее распространенного вида рака у детей. Его задача состоит в том, чтобы разрушить внутри раковых клеток жизненно важную для них аминокислоту аспарагин. Здоровые клетки могут синтезировать эту аминокислоту сами, в то время как большинство злокачественных на это не способны, и без внешних поставок они обречены на гибель.
Методика лечения аспарагиназой применяется онкологами уже довольно давно, однако у этого мощного оружия есть серьезные недостатки. Будучи чужеродным белком бактериального происхождения, фермент может вызывать аллергические реакции и быстро выводится из организма, что требует частых инъекций. Кроме того, его эффективность ограничена, поскольку молекула плохо проникает внутрь клеток-мишеней.
Российские ученые предложили оригинальное решение этой проблемы, создав для фермента своего рода магнитный якорь. Для этого специалисты «пришили» к молекуле фермента положительно заряженные полимеры. В результате отрицательно заряженная мембрана раковой клетки начала притягивать положительно заряженный фермент, как магнит.
Чтобы надёжно доставить модифицированный фермент до цели, учёные упаковали его в липосомы – микроскопические жировые пузырьки. Эта капсулы действуют как многофункциональные контейнеры: скрывают чужеродный фермент от иммунной системы, снижая риск аллергических реакций и предотвращая его быстрое выведение из организма. Одновременно с этим жировая оболочка защищает хрупкую молекулу от разрушения в кровотоке, благодаря чему лекарство циркулирует дольше и может требоваться реже. Наконец, отрицательный заряд внутри самой липосомы надёжно удерживает положительно заряженный фермент, не давая ему покинуть капсулу раньше времени, и высвобождает его целенаправленно – уже внутри раковой клетки.
Именно такую картину и наблюдали учёные в ходе экспериментов. Двойной подход показал впечатляющие результаты в лабораторных тестах на клетках лимфомы человека. Противораковая активность новой системы оказалась почти в 8 раз выше, чем у свободного фермента. С помощью микроскопии специалисты воочию убедились, как липосомы, подобно троянскому коню, проникают в раковые клетки и высвобождают фермент. Наблюдалась четкая зависимость: чем больше лекарства доставлялось внутрь клетки, тем эффективнее она погибала. Это стало прямым доказательством ключевой идеи ученых: для успеха терапии фермент должен работать именно внутри раковой клетки, а не снаружи.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (РНФ), руководитель проекта – Кудряшова Елена, профессор Химического факультета МГУ. Разработанная платформа открывает путь к созданию более эффективных и безопасных препаратов на основе L-аспарагиназы. Увеличение времени циркуляции препарата в организме пациента и усиление целенаправленного действия могут помочь снизить дозировки и уменьшить частоту инъекций, что особенно важно для детей.
Участие ВолгГМУ, одной из ведущих российских школ фармакологии, позволяет поднять проект на новый уровень, получив ценнейшие данные исследования на животных моделях. По словам Дениса Бабкова, проректора по научной работе ВолгГМУ, – это яркий пример синергетического междисциплинарного сотрудничества, главный будущий бенефициар которого – российские пациенты.
Исследование опубликовано в журнале «Macromol».
Фото: yusupovs.com
Наука
Машины и Механизмы
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
РЕГИСТРАЦИЯ
