В то время как лучевая терапия может точно нацеливаться только на место опухоли, системная химиотерапия распространяется по всему телу, разнося лекарства по всему телу, пытаясь убить раковые клетки, а также убивая множество здоровых клеток. Ни один из этих методов не является высокоэффективным при самостоятельном применении, поэтому для борьбы с солидными опухолями требуются отдельные сеансы химиотерапии и лучевой терапии.
Отчеты показали, что в идеале оба метода должны использоваться одновременно.
Но это приводит к уровням токсичности, которые часто смертельны. Чтобы уменьшить отдаленную токсичность, присущую химиотерапии, препараты можно вводить в солидные опухоли с помощью липосом, которые представляют собой наноразмерные везикулы, сделанные из жиров и наполненные противораковыми препаратами.
Липосомы накапливаются внутри опухоли, но лекарственные препараты очень медленно высвобождаются из оболочки.
Новый патент, выданный профессору кафедры физики Фологеа и соавторам из Университета Арканзаса в августе 2014 года, обещает способ объединить эффективность химиотерапии с точностью лучевой терапии без вреда для здоровых клеток.
В новом подходе, сказал Фологеа, «липосомы предназначены для высвобождения своего драгоценного груза при воздействии рентгеновских лучей. Эта цель не только нацелена на то, куда попадает лекарство, но также позволяет высвободить огромную концентрацию лекарства сразу в месте опухоли, тем самым повышая его эффективность.
Кроме того, этот комбинированный метод лечения с использованием сопутствующей радио- и химиотерапии является сверхаддитивным, что означает, что он в несколько раз более эффективен, чем каждая терапия, применяемая по отдельности."
Вот как это работает: в липосомы встроены маленькие мерцающие наночастицы. При попадании рентгеновского излучения они излучают ультрафиолетовый (УФ) свет.
УФ-свет вызывает высвобождение Ca2 +, захваченного фотолабильной клеткой внутри липосом. Свободный Ca2 + активирует фермент, называемый фосфолипазой A2, который начинает жевать жиры в стенке липосом и запускает быстрое высвобождение лекарства.
Теперь, когда у них есть патент на метод, исследователи все еще ожидают нескольких лет испытаний, прежде чем метод будет одобрен и доступен для больных раком.
Тем временем Fologea завершила начальную фазу другого метода, чтобы обеспечить аналогичные результаты, используя только материалы, ранее одобренные FDA для лечения рака и других заболеваний.
Такой подход проложит путь к более ранним исследованиям перевода.
Работая с профессором биологии из штата Бойсе Шерил Джорцик, он ищет способы разместить антитела на поверхности липосомы, чтобы они могли распознавать и атаковать раковые клетки, циркулирующие в организме.
Отдельный подход к разработке липосом, полезных для лечения диабета, разрабатывается профессором биологии штата Бойсе Дениз Уингетт.