Технологии «стелс» в химиотерапии при раке яичника

Резюме. Нанотехнологии в сочетании с селективной гипертермией раковых клеток повышают эффективность химиотерапии при овариальном раке до 100%

Сочетанное применение высокой температуры, химиотерапии и инновационной системы доставки лекарственных препаратов на основе нанотехнологий может существенно повысить эффективность специфического лечения при раке яичника с одновременной минимизацией побочных токсичных эффектов цитостатиков.

Данные получены в ходе исследования ученых из Университета штата Орегон (Oregon State University), США, и Научно-исследовательского центра по нанотехнологиям «Ocean NanoTech» в Спрингдейле, США. Данные, полученные до настоящего времени лишь в лабораторных условиях, продемонстрировали, что комбинированное применение мягкой гипертермии и химиотерапии может уничтожать 95% раковых клеток. Ученые рассчитывают на повышение клинической эффективности метода в ходе дальнейших экспериментов.

Значимость работы, по мнению авторов, обусловлена тем, что при овариальном раке, лидирующем в нозологической структуре онкоассоциированной смертности среди женщин, часто развивается резистентность к химиотерапевтическим препаратам при повторном проведении химиотерапии после первичной ремиссии процесса. Ежегодно в мире от данного онкологического заболевания умирают более 150 тыс. женщин.

Овариальный рак в редких случаях диагностируют на ранних стадиях, что обусловливает необходимость проведения химиотерапии в дополнение к хирургическому лечению. В высшей степени важно достижение максимальной эффективности химио­терапии при проведении первичного курса.

Известно, что гипертермия способствует уничтожению раковых клеток, однако достижение селективной гипертермии раковых клеток является существенной проблемой. Инновационная сис­тема доставки, созданная учеными, основана на использовании наночастиц оксида железа, покрытых оболочкой из химиотерапевтического препарата, которые нагреваются при проникновении в раковые клетки.

Благодаря беспрецедентным совместным усилиям группы ученых — инженеров, физиков и фармацевтов — были разработаны и другие инновации для оптимизации новой системы.

Для обеспечения тропности наночастиц к раковым клеткам использовали специфический пептид, а также наночастицы наиболее оптимального размера — не крупные и не слишком мелкие — с целью исключения возможной элиминации их иммунной системой. Применение особого покрытия из полиэтиленгликоля усиливало уникальный «стелс»-эффект наночастиц и предупреждало их агрегацию. Структура полимера — полиэтиленгликоля — создана с расчетом на резкое ослабление его связи с химиопрепаратом в кислой среде раковой клетки, что обеспечивает высвобождение активного вещества в необходимом месте.

Гипертермия в раковых клетках достигается путем электромагнитного воздействия на наночастицы, которые поглощают энергию электромагнитного поля и нагреваются.

Результаты экспериментальных исследований на раковых клетках яичника показали, что применение химиопрепарата в весьма умеренных дозах в сочетании с нагреванием раковых клеток до 40 °С приводило к уничтожению практически всех раковых клеток и было более эффективным, чем изолированное применение каждого из названных методов.

Цитостатический эффект доксорубицина, цитостатика, часто применяемого в специфической терапии при злокачественных заболеваниях, в отношении раковых клеток в ходе исследования оказался невысоким — 70% раковых клеток после воздействия препарата оставались живыми. В результате применения новой методики химиотерапии жизнеспособными остаются лишь 5% раковых клеток.

Ученые оптимистичны в оценках полученных результатов. Лечение при онкологических заболеваниях — всегда непростой процесс, новые методики позволят врачам-онкологам повысить эффективность специфического противоракового лечения, применяя токсичные химиопрепараты в более низких дозах, минимизируя риск развития побочных эффектов и развития лекарственной резистентности. В инновационной методике гипертермию применяют не для поражения раковых клеток, а лишь для повышения эффективности химиопрепаратов.

Наночастицы оксида железа применяли и ранее в терапии при онкологических заболеваниях, например раке молочной железы, однако не в комплексе с системой доставки, разработанной специалистами из Университета штата Орегон.

Для внедрения новой методики во врачебную практику необходимо выполнение исследований на животных, а также проведение клинических исследований. Разработанную систему доставки химиопрепаратов в дальнейшем для повышения эффективности химиотерапии могут применять в терапии злокачественных новообразований других локализаций — например при раке предстательной железы или раке поджелудочной железы.

Oregon State University (2013) Nanotech system, cellular heating may improve treatment of ovarian cancer. ScienceDaily, October 18 (www.sciencedaily.com/releases/2013/10/131017135212.htm).

Taratula O., Dani R.K., Schumann C. (2013) Multifunctional nanomedicine platform for concurrent delivery of chemotherapeutic drugs and mild hyperthermia to ovarian cancer cells. Int. J. Pharm., October 1 [Epub ahead of print].

Ольга Федорова

16 октября, 2020
Was this article helpful?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *