Объединённый коллектив учёных из НИТУ «МИСиС» и РНИМУ им. Н. И. Пирогова провёл успешные доклинические испытания нового противоопухолевого препарата на основе наночастиц магнетита. Как показали эксперименты, новое средство способно в два раза продлить срок жизни модельных животных, страдающих раком. Результаты исследования опубликованы в журнале Nanomedicine.
Средство, о котором идёт речь, представляет собой комбинацию из двух компонентов. Во-первых, это сферические наночастицы магнетита, внутрь которых поместили лекарство-цитостатик (токсичный препарат, препятствующий размножению опухолевых клеток). Во-вторых, это векторная молекула, направляющая частицы с ядом к поражённому органу, минуя здоровые ткани организма.
«Учёные НИТУ «МИСиС» под руководством заведующего лабораторией „Биомедицинские наноматериалы“ НИТУ „МИСиС“ к. х. н. Максима Абакумова уже четвёртый год работают с наночастицами магнетита, используя их для создания противоопухолевых препаратов. В настоящий момент научный коллектив лаборатории готовится перейти к этапу доклинических исследований, которые запланированы уже в 2019 году», — рассказывает ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.
Векторная молекула представляет собой антитело к белку «фактор роста эндотелия сосудов» (Vascular endothelial growth factor, VEGF) — сигнальному белку, вырабатываемого клетками для стимулирования образования эмбриональной сосудистой системы. Подобные молекулы уже пытались использовать в онкологии раньше, но никогда — в качестве молекулярного «адреса». Авторы же нового исследования решили воспользоваться способностью антител к VEGF находить клетки строго определённого типа и присоединяться к ним.
«Исследования показали, что предложенная терапевтическая схема эффективна: эксперименты in vitro, а затем in vivo продемонстрировали, что продолжительность жизни животных, проходящих лечение новым препаратом, увеличилась на 50% — с 23 до 39 дней, — рассказывает руководитель научной группы, заведующий лабораторией «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ МИСиС Максим Абакумов. — Помимо этого, предложенное вещество показало хорошую визуализацию ткани опухоли в процессе МРТ-исследования. Это потенциально может быть применимо для облегчения работы хирургов в процессе операции с целью обозначения и визуальной фиксации краёв поражённого органа».
Помимо схемы адресной доставки лекарств, к которой относится текущее исследование, частицы оксида железа показывают хорошие результаты и в методе терапии путём гипертермии. Он заключается в следующем: наночастицы магнетита вводятся в поражённый орган, где они накапливаются, и далее подвергаются воздействию переменного электромагнитного поля с определёнными параметрами, в результате которого разогреваются до 43—45°C и разогревают окружающие раковые клетки, которые при этом погибают. Так как опухолевые клетки более чувствительны к изменениям температуры, чем здоровые, нагревание повреждает их в большей степени, что позволяет сохранить окружающие здоровые ткани относительно неповреждёнными.