Ученые из Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН вместе с сотрудниками из Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ и Института лазеров, фотоники и биофотоники Института штата Нью-Йорк в Буффало сделали новейшую стратегию адресной доставки препаратов для терапии и диагностики раковых болезней. Благодаря этому в опытах на звериных сделалось вероятным в тыщу раз понизить концентрацию работающих веществ. Результаты исследования размещены в журнальчике ACS Nano. Коротко о их докладывает пресс-служба Русского научного фонда.

Перспективный подход для комбинированной тераностики рака (композиции диагностики и терапии при использовании 1-го соединения) — композиция иммунотерапии и направленной доставки химиотерапевтических соединений, к примеру, с внедрением микрочастиц. Но этот подход сейчас показывает только ограниченный фуррор в связи с рядом заморочек, таковых как маленький терапевтический индекс классической химиотерапии, отсутствие широкого диапазона онкомаркеров на поверхности клеток и остальных причин.

«Мы разработали стратегию синергичной комбинированной адресной иммуно/химиотерапии: мы нацеливаем препараты на различные участки 1-го сенсора — онкомаркера HER2 на поверхности клеток. HER2 — клинически весомый онкомаркер, завышенное количество которого на поверхности клеток нередко ассоциировано с устойчивостью к химиотерапии, высочайшим метастазированием и нехорошим прогнозом», — гласит управляющий проекта по гранту РНФ Виктория Шипунова, старший научный сотрудник Лаборатории молекулярной иммунологии ИБХ РАН.

Ученые нацелили на опухоль сходу два компонента. Во-1-х, микрочастицы полилактида-когликолида — сополимера молочной и гликолевой кислот, другими словами композита из веществ, которые есть в человеческом организме. Шарики-наночастицы «заправили» химиопрепаратом доксорубицином, также адресным полипептидом — аффибоди, который распознает молекулы HER2 на поверхности раковых клеток, и красителем, позволяющим узреть, что происходит в организме опосля пуска продукта.

В качестве второго компонента употребляли фрагмент токсина из синегнойной палочки, связанного с остальным адресным полипептидом, узнающим онкомаркер HER2. Этот полипептид — дарпин9.29 — связывает иной участок сенсора HER2, не конкурируя за пространство связывания с аффибоди.

В собственной работе ученые в первый раз употребляли адресные скаффолдовые полипептиды, чтоб нацелиться на один онкомаркер — HER2. Скаффолдовые полипептиды — новейший пользующийся популярностью класс нацеливающих соединений, который употребляют заместо обычных полноразмерных антител. Они меньше, пореже вызывают ненужный ответ иммунитета, отлично растворимы и размеренны в экстремальных критериях, также еще легче и дешевле синтезируются в биореакторах, что важно для их предстоящего массового внедрения в биомедицине.

«Внедрение 2-ух адресных суперструктур позволило в 1000 раз понизить концентрацию работающих веществ для заслуги такого же терапевтического эффекта. Наиболее того, композиция этих препаратов действует синергично, другими словами одно вещество существенно увеличивает действие другого. Это в особенности умопомрачительно и нежданно, так как оба продукта действуют всего на один клеточный сенсор. Таковая синергия дозволила существенно усилить эффективность терапии HER2-позитивных опухолей у звериных и вполне предупредить возникновение метастазов», — ведает Виктория Шипунова.

В работе ученые для тестирования собственных разработок употребляли иммунодефицитных мышей, у каких нет тимуса, что приводит к низкому количеству защитных клеток организма — T-лимфоцитов. Таковым мышам подсаживали людские раковые клеточки, несущие на для себя человечий онкомаркер HER2, и отсутствие достаточных защитных сил иммунитета мышей позволило сиим клеточкам «прижиться» в мышином организме и сформировать метастазирующую опухоль. Соответственно, исследователи получили комфортную модель для доклинических исследовательских работ злокачественного роста — у мышей формировались опухоли, напоминающие людские и реагирующие на исцеление так же, как реагировали бы людские раковые клеточки.

Так как разработанные препараты — различные по происхождению и значению, они выводятся из организма различными способами: микрочастицы — через печень либо селезенку, белки — через почки. Таковым образом, сочитая целительные средства и снижая их концентрацию, можно достигнуть минимизации действия на органы («перераспределив» общую сильную нагрузку, к примеру, на печень, меж всеми органами в еще наименьшей дозе) и кардинального уменьшения побочных эффектов, что весьма принципиально для разработки действенных стратегий онкотераностики.

«Разработанная стратегия двойного нацеливания, подразумевающая «два агента — один сенсор» — большенный шаг на пути к разработке действенных способов исцеления брутальных опухолей. Эту стратегию можно распространить на остальные комбинированные способы исцеления и противоопухолевые мишени», — считает Сергей Деев, доктор био наук, доктор, академик РАН, управляющий исследования, заведующий лабораторией молекулярной иммунологии, где была выполнена основная часть работы.

Источник: polit.ru