Цель лечения рака — уничтожить раковые клетки и при этом нанести наименьший ущерб здоровым тканям. Этого нелегко добиться с помощью существующих терапевтических подходов, часто вызывающих значительные побочные эффекты. Исследователи из Эдинбургского университета (University of Edinburgh) протестировали на клеточных культурах новые светоактивируемые препараты, способные проникать непосредственно в раковые (или бактериальные) клетки и уничтожать их, не причиняя вреда близлежащим здоровым клеткам. Важная деталь разработки состоит в том, что новые препараты «прикидываются» веществом, которое необходимо клеткам для питания.
Как любые клетки живых организмов, раковые и бактериальные клетки потребляют химические вещества для получения энергии и компонентов, необходимых для собственного строительства. При этом активно растущие и делящиеся клетки, связанные с патогенезом, часто гораздо более прожорливы, чем здоровые клетки. Поэтому их можно заставить поглотить, т.е. пропустить сквозь клеточную мембрану внутрь себя, терапевтический препарат, если он похож на вещество, необходимое клетке для пропитания (метаболит).
В новой работе шотландские исследователи описали химическую платформу на основе аминозамещённых бензоселенадиазолов для создания фотоактивируемых препаратов-зондов, имитирующих метаболиты. С помощью ряда синтетических производных учёные определили ключевые химические группы в каркасе бензоселенадиазола, ответственные за его фотодинамическую активность, и впоследствии разработали светочувствительные метаболические «боеголовки», нацеленные на клетки-мишени, связанные с различными заболеваниями, включая некоторые бактериальные инфекции и рак. Исследование на клеточных культурах рыбки Danio rerio и человека продемонстрировало, что синтезированные квазиметаболиты могут избирательно и с высокой точностью убивать патогенные клетки, но не затрагивать здоровые. Происходит это так: раковые и бактериальные клетки пропускают в себя препарат, принимая его за питательное вещество, затем на них воздействуют светом, препарат внутри них активируется — и убивает. Схема напоминает историю с троянским конём — деревянной фигурой коня, которую защитники Трои во время описанной Гомером в «Илиаде» Троянской войны сами втащили за стены своего укреплённого города, потому что поверили, что это прощальный дар отступивших осаждавших; после чего из чрева этой скульптурной композиции выскочил десант, перебивший стражу и открывший ворота.
Важно, что новые синтезированные препараты — фоточувствительны, т.е. активируются видимым светом. Это означает, что хирург определяет, где он хочет, чтобы препарат был активен, и использует свет для его активации только в данном конкретном месте организма. Таким образом, даже если здоровые клетки оказались такими же доверчивыми, как троянцы и клетки рака, и тоже впустили в себя коварный метаболит, он им не повредит, так как останется неактивным.
Также в релизе Эдинбургского университета утверждается, что эта разработка выгодно отличается от предыдущих попыток создания такого рода препаратов тем, что ранее разработанные молекулы с подобными свойствами были слишком велики и не воспринимались клетками как нормальные метаболиты. А эти им в самый раз.
Разумеется, описанные в работе вещества — ещё не лекарство. Пока это лишь платформа, которая может послужить для разработки лекарств в будущем.
