Эти наночастицы, специально нацеленные на злокачественные клетки, защищают свой терапевтический груз от разложения в кровотоке и значительно улучшают доставку лекарств в раковые клетки. Это давние препятствия на пути разработки этого класса потенциальных лекарств от рака.Исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, опубликовано в журнале Molecular Cancer Therapeutics.
Наночастицы содержат лекарственное соединение, которое блокирует белок Myc, который активен при многих типах рака, включая множественную миелому. Так называемые ингибиторы Myc чрезвычайно эффективны в чашке Петри. Но при попадании в кровь они сразу же разлагаются.
Следовательно, перспектива того, что ингибиторы Myc могут быть жизнеспособным лечением у пациентов, была проблематичной, потому что прошлые исследования на животных показали, что соединения разлагаются слишком быстро, чтобы иметь какое-либо действие против рака.Новое исследование является первым, показывающим, что ингибиторы Myc могут быть эффективными у животных, больных раком, при условии, что у лекарств есть средство защиты и доставки их в раковые клетки.
При введении мышам с множественной миеломой целевые наночастицы, несущие ингибитор Myc, увеличивали выживаемость до 52 дней по сравнению с 29 днями для мышей, получавших наночастицы, не несущих лекарство. Исследователи также отметили, что эффективный ингибитор Myc не показал улучшения выживаемости при введении самостоятельно, без наночастиц.
«Мы воодушевлены нашими результатами, потому что не было никакой гарантии, что нанотерапия увеличит выживаемость», — сказал онколог Майкл Х. Томассон, доктор медицины, доцент медицины. «Мы вводили наночастицы внутривенно, и они обнаружили опухоли по всему телу, будь то костный мозг, селезенка или где-то еще».Множественная миелома — это рак, поражающий плазматические клетки. Эти клетки являются частью иммунной системы, вырабатывающей антитела, которые борются с инфекцией. Но при множественной миеломе плазматические клетки бесконтрольно растут в костном мозге, вытесняя здоровые клетки.
Хотя методы лечения существуют, только около 50 процентов пациентов с этим заболеванием выживают через пять лет после постановки диагноза.«Сегодня у нас есть полдюжины лекарств от множественной миеломы, которые могут вызвать у пациентов ремиссию», — сказал Томассон, который лечит пациентов с множественной миеломой в Онкологическом центре Ситмана при Еврейской больнице Барнса и Медицинской школе Вашингтонского университета. «У нас также есть новые лекарства, которые, как мы надеемся, продлят эту ремиссию.
Но для большинства пациентов рак в конечном итоге возвращается. остаточная болезнь, поэтому рак не может вернуться ".Считается, что ингибиторы Myc являются многообещающим средством лечения множественной миеломы, потому что они отключают ген, необходимый для пролиферации клеток. Этот ген, как известно, очень активен при множественной миеломе и многих других видах рака, что повышает вероятность того, что стратегии его выключения могут быть эффективными против различных опухолей.Для этого исследования Томассон сотрудничал с экспертом по наномедицине Грегори М. Ланца, доктором медицины, заслуженным профессором науки и практики медицины Оливера М. Лангенберга, чья лаборатория синтезировала и модифицировала соединение, обнаруженное Эдвардом В. Проховником, доктором медицины, доктором философии.
Университета Питтсбурга. Проховник посвятил свою карьеру изучению белков Myc и их ингибированию.
Исследователи подозревали, что ингибиторы Myc были бы хорошей стратегией лечения множественной миеломы, если бы эффективные уровни соединения могли поддерживаться в кровотоке и доставляться к нужным клеткам.Ланца объяснил, что эти наночастицы собираются самостоятельно, сравнивая процесс со взбалтыванием заправки для салата из масла и уксуса с небольшим количеством майонеза для стабилизации мельчайших частиц и ингибитора Myc в смеси.«Наночастицы служат носителями, которые защищают лекарство от агрессивной среды крови», — сказал Ланца. «В этом случае лекарство превращается в пролекарство и фактически фиксируется во внешней мембране частицы».Ланца также разработал наночастицы для переноса молекул-мишеней, которые прикрепляются к раковым клеткам и связываются с ними, несущими дополнительные рецепторы, такие как замок и ключ.
Когда наночастица связывается с раковой клеткой, их мембраны сливаются вместе, передавая лекарство злокачественной клетке. Находясь внутри, лекарство ферментативно освобождается для выполнения своей работы, блокируя активацию Myc.И теоретически, по мнению исследователей, на доброкачественные клетки не повлияет ингибирование Myc, потому что здоровые клетки не должны изначально иметь высокоактивированные белки Myc.
Томассон и Ланца заявили, что до испытания этой технологии на людях еще далеко, но они с оптимизмом смотрят на ее будущий потенциал и готовы начать эту работу.