InScience NEWS

от 17.01.2022 г.

Оригинал статьи


Ученые создали новый препарат для лечения неоперабельного рака

Российские ученые разработали новый препарат для лечения рака методом бор-нейтронозахватной терапии. Основой лекарства стал белок крови альбумин с несколькими присоединенными к нему молекулами. Вещество, которое обнаруживает опухолевые клетки и оказывает на них химическое и радиологическое воздействие, поможет в терапии неоперабельных злокачественных новообразований. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecules.

Для лечения рака применяется множество подходов, которые часто оказываются недоступны или недостаточно эффективны, особенно в случае опухолей головного мозга, головы, шеи и опухолей, значительно проросших в органы. Их сложно извлечь, не повредив окружающие ткани. А классическая лучевая и химиотерапия негативно влияют на организм, и пациент может не выдержать лечения.

Многообещающую альтернативу представляет бор-нейтронозахватная терапия, основанная на введении в организм препарата со стабильным изотопом бор-10. Он накапливается в опухоли и делает ее чувствительной к воздействию эпитепловых нейтронов. Бор-10 поглощает их и превращается в литий с образованием альфа-частиц, которые локально уничтожают раковые клетки, не повреждая окружающие ткани. Идея бор-нейтронозахватной тераностики состоит в создании лекарств, выполняющих одновременно несколько функций: транспортную, визуализирующую и терапевтическую.

Ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирского государственного университета и Института ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН пришли к выводу, что оптимальной базовой структурой для препарата может быть белок альбумин, который активно поглощается раковыми клетками. До сих пор попытки создать вещество-тераностик на основе альбумина сталкивались с одной проблемой: если в нормальном состоянии белок может неделями циркулировать в крови, то после присоединения к нему дополнительных молекул он быстро разрушается печенью. Исследователям удалось создать такую модификацию альбумина, которая практически не меняет его функции и позволяет тераностику долго циркулировать в организме.

«Другой задачей было внедрение в препарат элементов, дающих возможность визуализировать опухоль и отследить распределение лекарства в организме. Мы остановили выбор на двух методах: оптической томографии и магнитно-резонансной томографии на ядрах атомов природного изотопа фтора. Оптическая визуализация обладает высокой чувствительностью, а также позволяет лучше видеть границу между здоровой и раковой тканями. МРТ-визуализация позволяет следить непосредственно за накоплением и метаболизмом химиотерапевтического агента и борсодержащего препарата, который является источником альфа-частиц после облучения нейтронами», — говорит соавтор исследования Татьяна Годовикова.

Авторы прикрепили к тиогруппам альбумина флуоресцентный краситель. Его свечение позволило отследить, как вещество проникает в клетки. Также ученые присоединили к тиогруппам альбумина молекулы производных теноилтрифторацетона, который обладает противоопухолевым эффектом, а его атомы фтора можно отслеживать методами томографии прямо в организме. Финальным компонентом стал борсодержащий остаток, послуживший источником альфа-частиц после облучения нейтронами.