Прорыв в лечении рака: Новое химиотерапевтическое средство оказалось в 20 000 раз эффективнее и без побочных эффектов в испытаниях на животных
Химиотерапия остается стандартным методом лечения многих видов рака, но она далека от совершенства. Этот подход основан на использовании цитотоксинов для уничтожения быстро делящихся клеток, однако ему не хватает точности. Один из наиболее часто используемых препаратов, 5-фторурацил (5-Fu), поражает не только раковые клетки, но и здоровые ткани, часто вызывая серьезные побочные эффекты, такие как тошнота, усталость или сердечные осложнения. Его плохая растворимость в биологических жидкостях еще больше ограничивает его эффективность.
Группа специалистов из Северо-Западного университета под руководством профессора Чада А. Миркина, директора Международного института нанотехнологий, возможно, нашла решение этих проблем. Исследователи изменили молекулярную структуру химиотерапевтического соединения, сделав его в 20 000 раз более эффективным против лейкозных клеток в исследованиях на животных - без каких-либо побочных эффектов. Результаты исследования были опубликованы 29 октября в журнале ACS Nano.
Ключ: Сферические нуклеиновые кислоты
Усовершенствованное соединение построено на основе сферических нуклеиновых кислот (СНК) - крошечных наноструктур, состоящих из ядра-частицы, окруженного плотно упакованными нитями ДНК или РНК. В этой конструкции химиотерапевтическое соединение 5-Fu химически встроено в оболочку ДНК. Концепция проста, но мощна: раковые клетки распознают и поглощают сферические частицы через специфические поверхностные рецепторы. Попадая внутрь, ферменты разрушают оболочку ДНК, высвобождая лекарство именно там, где оно необходимо. Такова была теория, но теперь результаты показывают, что на практике это работает так же хорошо.
Короткое видео из Северо-Западного университета иллюстрирует, как наноструктура проникает в раковую клетку и высвобождает лекарство изнутри:
В исследованиях на животных острой миелоидной лейкемии (AML), результаты были поразительными. Лекарство на основе SNA проникало в раковые клетки в 12,5 раз эффективнее и убивало их примерно в 20 000 раз эффективнее, чем стандартное лекарство. Прогрессирование болезни замедлилось в 59 раз, а лейкозные клетки практически исчезли из крови и селезенки пролеченных животных. При этом здоровые ткани и органы остались незатронутыми, и никаких побочных эффектов не наблюдалось.
Веха в исследовании рака
Исследователи называют свою работу важной вехой в структурной наномедицине - новом подходе, который использует химический состав и пространственную конструкцию лекарств для точного контроля их поведения в организме. В результате, полученные результаты представляют собой большой шаг вперед в лечении рака. В перспективе эта же стратегия может быть применена для борьбы с инфекциями, нейродегенеративными расстройствами или аутоиммунными заболеваниями.
В настоящее время семь методов лечения на основе SNA проходят клинические испытания. Что касается недавно разработанного препарата для лечения лейкемии, то следующие шаги предполагают более обширные исследования на животных, а затем клинические испытания на людях. Однако, вероятно, пройдет несколько лет, прежде чем препарат будет готов к выходу на рынок.
Источник(и)
