Исследователи разработали наночастицы для борьбы с раком, которые могут обеспечить инновационную химиоиммунотерапию.
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Nanotechnology, исследователи из Университета Питтсбурга разработали наночастицы для борьбы с раком, которые одновременно обеспечивают химиотерапию и новую иммунотерапию.
Подавление гена участвовавшего в иммуносупрессии
Было показано, что новая иммунотерапия, которая подавляет ген, участвующий в иммуносупрессии, эффективна в уменьшении размеров опухолей на мышиных моделях рака толстой кишки и поджелудочной железы в сочетании с химиотерапией и упакована в наночастицы.
«В нашем исследовании есть два инновационных аспекта: открытие новой терапевтической мишени и нового наноносителя, который очень эффективен для селективной доставки иммунотерапевтических и химиотерапевтических препаратов», — сказал старший автор Сун Ли, доктор медицинских наук, профессор фармацевтических наук в Фармацевтической школе Питта и исследователем онкологического центра UPMC Hillman. «Я в восторге от этого исследования, потому что оно очень трансляционное. Мы еще не знаем, работает ли наш подход у пациентов, но наши результаты показывают, что у него большой потенциал».
Современные исследования в области онкологии все чаще обращаются к наночастицам как к перспективному инструменту для борьбы с раком. Врачи и ученые отмечают, что благодаря своим уникальным свойствам, наночастицы способны целенаправленно доставлять лекарства непосредственно к опухолевым клеткам, минимизируя побочные эффекты и повышая эффективность терапии.
Специалисты подчеркивают, что использование наночастиц позволяет не только улучшить результаты лечения, но и снизить дозировку химических препаратов, что особенно важно для пациентов с ослабленным иммунитетом. Кроме того, новые методы визуализации на основе наночастиц помогают врачам более точно диагностировать рак на ранних стадиях, что значительно увеличивает шансы на успешное выздоровление.
Тем не менее, эксперты предупреждают о необходимости дальнейших исследований для оценки долгосрочной безопасности и эффективности таких технологий. Врачи уверены, что наночастицы могут стать важным шагом вперед в борьбе с онкологическими заболеваниями, открывая новые горизонты для персонализированной медицины.
Наночастицы становятся все более популярными в медицинских исследованиях, особенно в онкологии. Многие эксперты отмечают, что благодаря своим уникальным свойствам, они могут целенаправленно доставлять лекарства прямо к опухолям, минимизируя побочные эффекты и повышая эффективность терапии. Пациенты и врачи с надеждой смотрят на новые разработки, которые обещают революционизировать подход к лечению рака.
Некоторые исследования показывают, что использование наночастиц может значительно улучшить результаты лечения, позволяя более точно нацеливаться на раковые клетки и избегать здоровых тканей. Однако, несмотря на обнадеживающие результаты, остаются вопросы о безопасности и долгосрочных последствиях применения таких технологий. Обсуждения в научном сообществе продолжаются, и многие надеются, что в ближайшие годы мы увидим реальные прорывы в этой области.
Значение химиотерапии
Химиотерапия является основой лечения рака, но остаточные раковые клетки могут сохраняться и вызывать рецидив опухоли. В этом процессе участвует липид, называемый фосфатидилсерином (PS), который обычно находится во внутреннем слое мембраны опухолевых клеток, но мигрирует на клеточную поверхность в ответ на химиотерапевтические препараты. На первый взгляд PS действует как иммунодепрессант, защищая оставшиеся раковые клетки от иммунной системы.
Исследователи Питта обнаружили, что лечение химиотерапевтическими препаратами фторурацилом и оксоплатином (FuOXP) это привело к повышению уровня Xkr8, белка, контролирующего распределение ФС на клеточной мембране. Это открытие предполагает, что блокирование Xkr8 предотвратит шунтирование PS раковыми клетками на клеточную поверхность, позволяя иммунным клеткам уничтожать раковые клетки, оставшиеся после химиотерапии.
В независимом исследовании, которое недавно было опубликовано в Cell Reports, Йи-Нан Гонг, доктор философии, доцент кафедры иммунологии в Питте, также определил Xkr8 как новую терапевтическую мишень для усиления противоопухолевого иммунного ответа.
Ли и его команда разработали фрагменты генетического кода, называемые короткими интерференционными РНК (siRNA), которые останавливают производство определенных белков — в данном случае Xkr8. После объединения siRNA и FuOXP в наночастицы двойного действия следующим шагом было нацеливание их на опухоли.
Наночастицы, как правило, слишком велики, чтобы пройти через неповрежденные кровеносные сосуды в здоровой ткани, но они могут достигать раковых клеток, поскольку опухоли иногда имеют плохо развитые сосуды с отверстиями, которые позволяют им проходить.
Но этот подход к нацеливанию на опухоль ограничен, потому что многие опухоли человека не имеют достаточно больших отверстий для прохождения наночастиц.
«Как паром, перевозящий людей с одного берега реки на другой, мы хотели разработать механизм, позволяющий наночастицам пересекать неповрежденные кровеносные сосуды, не полагаясь на отверстия», — сказал Ли.
Читайте также:
Чтобы разработать такой пар, исследователи украсили поверхность наночастиц хондроитинсульфатом и ПЭГ. Эти соединения помогают наночастицам нацеливаться на опухоли и избегать здоровых тканей, связываясь с клеточными рецепторами, общими как для кровеносных сосудов опухоли, так и для опухолевых клеток, и продлевая время, в течение которого они остаются в кровотоке.
При введении мышам около 10% наночастиц добирались до их опухоли — значительное улучшение по сравнению с большинством других платформ наноносителей. Предыдущий анализ опубликованных исследований показал, что в среднем только 0,7% доз наночастиц достигают своей цели.
- Наночастицы двойного действия резко уменьшали миграцию иммуносупрессивного ФС на поверхность клетки по сравнению с наночастицами, содержащими только химиопрепарат FuOXP.
- Затем исследователи протестировали свою платформу на мышиных моделях рака толстой кишки и поджелудочной железы. Животные, получавшие наночастицы, содержащие как FuOXP, так и siRNA, имели лучшее микроокружение опухоли с большим количеством Т-клеток, борющихся с раком, и меньшим количеством иммуносупрессивных регуляторных Т-клеток, чем животные, получавшие дозы плацебо или FuOXP.
- В результате у мышей, получавших наночастицы siRNA-FuOXP, наблюдалось резкое уменьшение размера опухоли по сравнению с животными, получавшими только одну терапию.
- По словам Ли, исследование также указало на возможность сочетания наночастиц FuOXP-siRNA с другим типом иммунотерапии, называемым ингибиторами контрольных точек. Иммунные контрольные точки, такие как PD-1, действуют как тормоза на иммунную систему, но ингибиторы контрольных точек работают, чтобы расслабить тормоза и помочь иммунным клеткам бороться с раком.
- Исследователи обнаружили, что наночастицы FuOXP с siRNA или без нее увеличивают экспрессию PD-1. Но когда они добавили ингибитор PD-1, комбинированная терапия резко улучшила рост опухоли и выживаемость у мышей.
Нацелившись на внедрение своей новой терапии в клинику, команда теперь пытается подтвердить свои выводы с помощью дополнительных экспериментов и дальнейшей оценки потенциальных побочных эффектов.
Вопрос-ответ
Как называется новый препарат от рака?
Препарат «Ксофиго» (Xofigo) (радий-223 дихлорид) представляет собой препарат таргетного воздействия на метастатические поражения костной ткани, разрушающий данные очаговые поражения путем воздействия альфа-излучения.
Что нового в лечении рака?
Среди наиболее перспективных и эффективных методов являются иммунотерапия и таргетная терапия. Эти инновационные подходы открывают новые горизонты в борьбе с онкологическими заболеваниями и предлагают альтернативу традиционным методам лечения, таким как хирургия и химиотерапия.
Какие новейшие методы лечения рака доступны в России?
Пациентам ММОЦ доступны новейшие методы лекарственной терапии (химио-, иммуно- и таргетная терапия), сверхточная 3D и 4D лучевая терапия и радиохирургия онкозаболеваний. В начале 2023 года планируется к открытию полнофункциональное отделение общей хирургии, в котором станет доступным оперативное лечение рака.
Как называется эффективный метод борьбы с онкологическими заболеваниями?
Фактически цитокинотерапия – один из видов иммунотерапии. Это первая стандартная иммунотерапия, которая была зарегистрирована при онкологических заболеваниях более 30 лет назад. Наиболее широко применяются такие цитокины как интерферон альфа и интерлейкин-2.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите информацию о наночастицах и их применении в онкологии. Понимание основ технологии поможет вам лучше ориентироваться в новостях и исследованиях, связанных с лечением рака.
СОВЕТ №2
Обсудите с вашим врачом возможность участия в клинических испытаниях, связанных с наночастицами. Это может открыть доступ к новым методам лечения, которые еще не доступны в стандартной практике.
-
Читайте также:
СОВЕТ №3
Следите за последними научными публикациями и новостями в области наномедицины. Научные достижения в этой области развиваются быстро, и новые исследования могут предложить перспективные решения в борьбе с раком.
