Препарат от побочных эффектов радиоактивного излучения

Лекарственный препарат, применяемый при повреждениях кишечника, может помочь пациентам, получающим лучевую терапию, или жертвам террористических атак.

Белок, сохраняющий клетки кишечника живыми, возможно, является ключевым в восстановлении после острой лучевой болезни (ОЛБ). Проведенные на мышах исследования препарата, поддерживающего уровень этого белка в клетке, свидетельствуют о том, что он ограничивает повреждения внутренних органов, вызванные радиоактивным взрывом. Препарат также подтвердил эффективность в снижении побочных эффектов лучевой терапии.

Уже существуют препараты для лечения повреждений костного мозга, возникающих в результате ОЛБ. Однако нет ни одного лекарства, подавляющего летальные гастроэнтеральные повреждения, часто сопровождающие лучевую болезнь, характеризуемую обезвоживанием, истощением и инфекциями. Поиск такого препарата является приоритетом правительства США с момента террористических атак 11 сентября 2001 г. из-за опасности взрыва террористами «грязных» бомб, в которых посредством обычного взрывчатого вещества распространяется радиоактивный материал.

Группа под руководством онкобиолога Амато Гиаччиа (Amato Giaccia) из Университета Стэнфорда (Stanford University, США), сообщает в публикации журнала Science Translational Medicine, что лучевое повреждение пищеварительного тракта может быть сдержано путем стабилизации поступления в организм белка HIF2 (hypoxia-inducible factor 2), способствующего контролю выживаемости клеток, выстилающих внутренние стенки кишечника, в условиях присутствующего там недостатка кислорода. Когда ученые давали мышам препарат диметилоксаллил глицин (DMOG) для нейтрализации белков, понижающих уровень HIF2, у животных развивалась большая выносливость к радиоактивному излучению.

Ученые облучили внутренние органы восьми мышей рентгеновским излучением, а затем через 24 часа ввели дозу DMOG. Одиннадцать мышей, не получавших препарат, составили контрольную группу. В результате в экспериментальной группе спустя месяц выжило шестеро животных, в контрольной – только двое.

Однако у мышей, перенесших облучение всего организма, DMOG предотвращал смерть лишь в небольшой группе животных, получивших, кроме того, трансплантацию костного мозга.

Тем не менее, по словам онколога, специалиста по лучевой терапии Дэвида Кирша (David Kirsch) из Медицинского Центра при Университете Дьюка (Duke University Medical Center), полученные результаты тоже могут быть полезны, поскольку «грязная» бомба не обязательно поражает весь организм.

«Люди, подвергшиеся радиации, могут частично защитить свой костный мозг, если, к примеру, они находятся в здании», - говорит Кирш, соавтор сопроводительного комментария к публикации [2].

Рыночная ниша

Разработка «контрмер» террористического воздействия затруднена, поскольку рынок для подобных препаратов невелик, они могут никогда не использоваться, а их эффективность практически невозможно проверить на пациентах. Однако правительство США пытается помогать компаниям решить проблемы, финансируя исследования препаратов через множество учреждений, среди которых Национальные Институты Здоровья (National Institutes of Health, NIH), поддержавшие работу Гиаччиа, а также созданная после событий в сентябре 2001 г. Организация Биомедицинских Исследований и Разработок (US Biomedical Advanced Research and Development Authority, BARDA).

NIH и BARDA поддерживают исследования лекарственного препарата орбешилд, направленного на ликвидацию воздействия радиации на желудочно-кишечный тракт, и разрабатываемого компанией Soligenix.

Однако Гиаччиа не намерен подавать в BARDA заявку на финансирование разработки DMOG или других препаратов, стабилизирующих HIF2. Вместо этого он надеется исследовать, как эти препараты, некоторые из которых исследуются в качестве возможного лечения анемии, могут защитить здоровые клетки от радиации, получаемой при лучевой терапии.

Лучевая терапия обычно используется только в области, окружающей опухоль, что подразумевает пропуск метастазирующих клеток, мигрировавших в отдаленные участки тела. Именно такие метастазы часто оказывают летальное воздействие на пациентов, страдающих раком. По словам Гиаччиа, лечение препаратами, подобными DMOG, позволит пациентам проходить лучевую терапию всего организма, которая могла бы стать более эффективной.

Радиоактивное излучение вызывает гибель клеток желудочно-кишечного тракта в течение 24 часов, связанную с разрушением белка HIF2. (фото: V. Altounian/Science Translational Medicine)

По материалам NatureNews

Оригинальная статья:
Nature doi:10.1038/nature.2014.15225

Литература:
1. Taniguchi, C. M. et al. Sci. Transl. Med.6, 236ra64 (2014).
2. Lee, C.-M., Moding, E. J. & Kirsch, D. G. Sci. Transl. Med. 6, 236fs20 (2014).