Ученые Московского физико-технического института (МФТИ), расположенного в Московской области, разработали технологию адресной доставки наночастиц к опухолевым клеткам. Об этом рассказали в пресс-службе Министерства инвестиций, промышленности и науки Подмосковья со ссылкой на МФТИ.
В основе разработки — золотые нанозвезды, которые с помощью специальных белков-«навигаторов» могут находить раковые клетки и использоваться одновременно для диагностики и фототермической терапии. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, статья опубликована в European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics.
Новая разработка относится к направлению тераностики — подходу, который объединяет диагностику и лечение в рамках одной технологии. Ученые МФТИ предложили использовать лектины — белки, способные распознавать особые углеводные структуры на поверхности опухолевых клеток, — для точной доставки наночастиц в зону поражения.
«Если у опухоли нет привычных белковых мишеней, это еще не значит, что она становится невидимой. При злокачественном перерождении меняется не только набор белковых рецепторов, но и состав углеводных структур на поверхности клетки. Наша идея состояла в том, чтобы распознать эти изменения с помощью лектинов и использовать их как проводники для адресной доставки наночастиц. Такой подход особенно важен для опухолей, у которых классические терапевтические мишени отсутствуют», — пояснила руководитель исследования, д.б.н. Виктория Шипунова, руководитель лаборатории биохимических исследований канцерогенеза МФТИ.
В ходе работы ученые создали наночастицы звездчатой формы из золота и модифицировали их лектинами. Наиболее эффективным оказался вариант с агглютинином соевых бобов (SBA), который обеспечил более избирательное связывание с опухолевыми клетками по сравнению с клетками сосудистой ткани. После доставки в опухоль нанозвезды под воздействием ближнего инфракрасного света преобразуют энергию излучения в тепло. Это позволяет локально воздействовать на опухолевую ткань, минимизируя влияние на окружающие здоровые клетки.
Эксперименты на лабораторных моделях показали, что после введения наночастиц и проведения одной процедуры фототермической терапии подавление роста опухоли достигло 100% к 18-му дню наблюдений. По словам исследователей, технология особенно перспективна для опухолей, где отсутствуют стандартные мишени для таргетной терапии. Новый подход расширяет возможности создания персонализированных методов лечения онкологических заболеваний.
МФТИ — один из ведущих научно-образовательных центров России, расположенный в Московской области. Исследования института охватывают направления в области биотехнологий, искусственного интеллекта, физики, материаловедения и медицины.