Способ повысить эффективность фототермической терапии рака нашли ученые Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ. Научной группе удалось «подружить» селен и золото ― два вещества, которые вместе способны уничтожать рак. До этого никто в мире не использовал золото и селен одновременно для терапии рака. Исследователи также создали специальные капсулы для доставки наночастиц к опухолевым клеткам. Исследование проводилось в рамках программы «Приоритет-2030». Научная статья о его результатах была опубликована в журнале науки о коллоидах и интерфейсах «Элсевир».
Фототермическая терапия считается перспективным методом лечения опухолей за счет тепловой энергии. Среди ее преимуществ ― минимальная инвазия и возможность локального воздействия на раковые клетки. Такую терапию применяют для лечения самого беспощадного вида рака ― меланомы кожи, которая считается самым стремительным и агрессивным онкологическим заболеванием. По прогнозу ВОЗ, в ближайшие 10 лет заболеваемость меланомой в мире увеличится на 25%.
Главный недостаток фототермической терапии в том, что в глубине опухоли не удается достичь высокой температуры, из-за чего часть новообразования остается без терапии. Это может спровоцировать побочные эффекты, дальнейший рост опухоли и вероятность развития метастазов. Ученые Политехнического университета считают, что применение наночастиц селена и золота может помочь в решении проблемы. Эти два вещества, по словам исследователей, работая вместе, не оставляют шансов раковым клеткам.
«По отдельности селен и золото исследовались и применялись в терапии злокачественных новообразований, но никто еще в мире не объединял эти два вещества в дуэт. С помощью математического моделирования, мы рассчитали вероятность взаимодействия селена и золота, спрогнозировали, что будет при их запаковке в капсулу, а затем приступили к практическому исследованию», ― рассказала автор научной статьи, младший научный сотрудник Лаборатории нано- и микрокапсулирования биологически активных веществ СПбПУ Ксения Митусова.
Ученые уже провели эксперименты in vivo. На протяжении двух недель биоинженеры вели наблюдение за мышами: роста опухоли не наблюдалось, а наоборот, она уменьшалась в размере. Часть исследований ученые выполняли на базе Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. академика И.П. Павлова, исследования по терапевтическому эффекту ― на базе Санкт-Петербургского государственного химико-фармацевтического университета совместно с коллегами из ИТМО.
В своем исследовании ученые оценивали не только опухолевую ткань, но и здоровые органы. Образцы отдавали на гистологию для выявления метастазов и определения эффективности нашей терапии в опухоли.
«Никаких негативных воздействий на жизненно важные органы, такие как сердце, легкие, печень, почки и селезенка, не обнаружилось. Нам удалось доказать эффективность нашего метода. Важно отметить, что для его реализации не нужно какого-то нового оборудования, уже существующие в клиниках установки подойдут для проведения такой процедуры», ― рассказала лаборант-исследователь лаборатории нано- и микрокапсулирования биологически активных веществ ИБСиБ СПбПУ Анна Рогова.
Сейчас перед учеными стоят две главные задачи ― улучшить адресность капсул и уменьшить их размер в 10 раз, чтобы повысить процент проникновения носителей в клетку. Специалисты отправили заявку на выдачу патента, и после его получения смогут масштабировать технологию на промышленном производстве. По прогнозам биоинженеров, это произойдет в 2024 г.
Новость подготовлена по материалам Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ)
Источник фото на странице: фотобанк Freepik
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Российской академии наук.