Совре­мен­ная онко­ло­гия стал­ки­ва­ет­ся с систем­ной про­бле­мой низ­кой селек­тив­но­сти тра­ди­ци­он­ной химио­те­ра­пии. Высо­кая ток­сич­ность для здо­ро­вых тка­ней и огра­ни­чен­ная эффек­тив­ность на позд­них ста­ди­ях забо­ле­ва­ний тре­бу­ют прин­ци­пи­аль­но новых реше­ний в обла­сти достав­ки про­ти­во­опу­хо­ле­вых аген­тов. Одним из наи­бо­лее пер­спек­тив­ных направ­ле­ний явля­ют­ся био­на­но­тех­но­ло­гии, в част­но­сти, исполь­зо­ва­ние экзо­сом и их искус­ствен­ных ана­ло­гов в каче­стве при­род­ных систем для транс­пор­та лекарств. Глав­ным тех­но­ло­ги­че­ским барье­ром на этом пути дол­гое вре­мя оста­ва­лась низ­кая эффек­тив­ность загруз­ки дей­ству­ю­щих веществ в нано­но­си­те­ли без нару­ше­ния их струк­тур­ной и функ­ци­о­наль­ной целостности.

Науч­ный кол­лек­тив Сече­нов­ско­го уни­вер­си­те­та в тече­ние несколь­ких лет вел рабо­ту по пре­одо­ле­нию огра­ни­че­ний. В резуль­та­те был раз­ра­бо­тан и опти­ми­зи­ро­ван прин­ци­пи­аль­но новый спо­соб загруз­ки, дета­ли кото­ро­го защи­ще­ны патент­ной заяв­кой. Тех­но­ло­гия осно­ва­на на мяг­ком кон­тро­ли­ру­е­мом про­цес­се, кото­рый сохра­ня­ет натив­ную струк­ту­ру и био­ло­ги­че­ские функ­ции экзо­со­мо­по­доб­ных наночастиц.

Клю­че­вое дости­же­ние — ради­каль­ное уве­ли­че­ние коэф­фи­ци­ен­та загруз­ки. Если суще­ству­ю­щие мето­ди­ки ред­ко пре­одо­ле­ва­ют порог в 10%, то новый под­ход поз­во­ля­ет инкап­су­ли­ро­вать до 85% тера­пев­ти­че­ско­го пре­па­ра­та. Этот коли­че­ствен­ный ска­чок име­ет каче­ствен­ные послед­ствия. Высо­кая нагруз­ка обес­пе­чи­ва­ет доста­точ­ную кон­цен­тра­цию лекар­ства в зоне пато­ло­гии, что важ­но для подав­ле­ния рези­стент­ных опу­хо­лей и мета­ста­ти­че­ских очагов.

Наноносители нового поколения

Механизм действия

И тера­пев­ти­че­ские преимущества

Плат­фор­ма демон­стри­ру­ет два основ­ных пре­иму­ще­ства: исклю­чи­тель­ную эффек­тив­ность достав­ки и высо­кую тка­не­вую специфичность.

  1. Тар­гет­ный эффект. Экзо­со­мо­по­доб­ные части­цы, создан­ные по новой мето­ди­ке, сохра­ня­ют спо­соб­ность к направ­лен­но­му транс­пор­ту. Бла­го­да­ря сохра­нен­ным поверх­ност­ным лиган­дам они изби­ра­тель­но накап­ли­ва­ют­ся в клет­ках опу­хо­ли и ее мета­ста­зах. Это мини­ми­зи­ру­ет воз­дей­ствие на здо­ро­вые орга­ны и, как след­ствие, сни­жа­ет риск раз­ви­тия систем­ных ток­си­че­ских реак­ций, харак­тер­ных для стан­дарт­ной химиотерапии.
  2. Повы­ше­ние тера­пев­ти­че­ско­го индек­са. Соче­та­ние высо­кой загруз­ки пре­па­ра­та и точ­но­го наве­де­ния поз­во­ля­ет зна­чи­тель­но повы­сить тера­пев­ти­че­ский индекс — соот­но­ше­ние эффек­тив­но­сти и без­опас­но­сти лече­ния. Тех­но­ло­гия откры­ва­ет путь к репро­фи­ли­ро­ва­нию уже извест­ных химио­пре­па­ра­тов, потен­ци­ал кото­рых ранее был огра­ни­чен их высо­кой токсичностью.

Экспериментальное подтверждение эффективности

Дока­за­тель­ная база тех­но­ло­гии вклю­ча­ет ком­плекс докли­ни­че­ских иссле­до­ва­ний in vitro и in vivo. Иссле­до­ва­ния на кле­точ­ных куль­ту­рах (in vitro). Моде­ли агрес­сив­ных форм рака молоч­ной желе­зы и мела­но­мы исполь­зо­ва­лись для оцен­ки цито­ток­сич­но­сти и спе­ци­фич­но­сти нано­ча­стиц. Резуль­та­ты пока­за­ли, что систе­ма достав­ки обес­пе­чи­ва­ет зна­чи­тель­но более высо­кую гибель опу­хо­ле­вых кле­ток по срав­не­нию со сво­бод­ной фор­мой того же пре­па­ра­та. Иссле­до­ва­ния на живот­ных моде­лях (in vivo). Экс­пе­ри­мен­ты под­твер­ди­ли спо­соб­ность нано­ча­стиц к селек­тив­но­му накоп­ле­нию в опу­хо­ле­вой тка­ни после систем­но­го вве­де­ния. Зафик­си­ро­ва­но суще­ствен­ное тор­мо­же­ние роста пер­вич­ной опу­хо­ли и мета­ста­зов при одно­вре­мен­ном сни­же­нии мар­ке­ров общей инток­си­ка­ции организма.

“Наши дан­ные убе­ди­тель­но дока­зы­ва­ют, что раз­ра­бо­тан­ная плат­фор­ма не толь­ко повы­ша­ет эффек­тив­ность про­ти­во­опу­хо­ле­во­го аген­та, но и кар­ди­наль­но улуч­ша­ет его про­филь пере­но­си­мо­сти”, — ком­мен­ти­ру­ет один из веду­щих авто­ров иссле­до­ва­ния, про­фес­сор кафед­ры транс­ля­ци­он­ной меди­ци­ны Сече­нов­ско­го университета.

Раз­ра­бот­ка уче­ных Сече­нов­ско­го уни­вер­си­те­та пред­став­ля­ет собой серьез­ный про­рыв в обла­сти био­на­но­тех­но­ло­гий. Плат­фор­ма, обес­пе­чи­ва­ю­щая эффек­тив­ность загруз­ки лекарств на уровне 85%, реша­ет одну из глав­ных про­блем в созда­нии тера­пев­ти­че­ских систем на осно­ве экзо­сом. В насто­я­щее вре­мя иссле­до­ва­тель­ская коман­да опре­де­ля­ет при­о­ри­тет­ные направ­ле­ния для пере­хо­да к сле­ду­ю­ще­му эта­пу. В пер­спек­ти­ве дан­ная тех­но­ло­ги­че­ская плат­фор­ма может быть адап­ти­ро­ва­на не толь­ко для онко­ло­гии, но и для лече­ния дру­гих соци­аль­но зна­чи­мых забо­ле­ва­ний, где тре­бу­ет­ся точ­ная достав­ка высо­ких доз актив­ных веществ, вклю­чая ней­ро­де­ге­не­ра­тив­ные и ауто­им­мун­ные патологии.

Tags:
,

Похожие посты