Продемонстрирована эффективность противоопухолевой терапии на основе наночастиц на человеке

Исследовательская группа, возглавляемая учеными из Калифорнийского Технологического Института (California Institute of Technology, Caltech, США), показала, что терапевтические наночастицы могут таргетно воздействовать на опухоли, не повреждая здоровые ткани онкологических пациентов. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Наша работа показала, что такая специфичность, ранее продемонстрированная в клинических испытаниях на животных, действительна и для организма человека, – говорит руководитель исследования Марк Е. Дэвис (Mark E. Davis), профессор химической инженерии в Caltech, – Возможность таргетно воздействовать на опухоль – одна из основных причин использования наночастиц в терапии солидных опухолей».

В своем исследовании Дэвис и его коллеги исследовали образцы опухолей желудка девяти пациентов до и после введения препарата камптотецина, химически связанного с наночастицами диаметром около 30 нм.

«Наши наночастицы настолько малы, что увеличение одной частицы до размеров футбольного мяча было бы пропорционально увеличению футбольного мяча до размеров Земли», – комментирует Дэвис, являющийся также членом центра City of Hope Comprehensive Cancer Center (США), где проводилось клиническое испытание.

Исследовательская группа установила, что наночастицы в течение 24-48 часов после введения локализовались в опухолевых тканях, выпуская загруженный лекарственный препарат, который оказывал ожидаемое действие, ингибируя два белка, участвующие в развитии опухоли. Столь же важно, что и наночастицы, и активное вещество отсутствовали в здоровых тканях, соседствующих с опухолями.

Наночастицы – «гибкое» средство доставки. «Мы можем присоединять к наночастицам разные препараты, а, изменяя химическую связь препарата с наночастицей, можно менять скорость выхода препарата на более быструю или медленную», – рассказывает Эндрю Кларк (Andrew Clark), выпускник лаборатории Дэвиса, первый автор исследования.

По словам Дэвиса, открытие его группы наводит на мысль о том, что феномен, известный как эффект увеличенной проницаемости и удержания (enhanced permeability and retention, EPR) работает и в организме человека. Эффект заключается в том, что опухолевые кровеносные сосуды, являющиеся менее «плотными» по сравнению с нормальными сосудами в здоровой ткани, позволяют наночастицам преимущественно собираться в опухолях. До настоящего времени существование эффекта EPR убедительно было доказано только на животных моделях рака человека.

«Наши результаты не доказывают наличие эффекта EPR у человека, но полностью согласуются с ним», – говорит Дэвис.

Полученные результаты также могут помочь в разработке более эффективных противораковых сочетаний лекарств для борьбы со специфическими типами рака, вызывающих меньше побочных эффектов у пациентов.

«В настоящее время при необходимости использования сочетания лекарственных препаратов врачи зачастую не могут этого сделать из-за кумулятивной токсичности, которую пациент может не перенести. Благодаря таргетным наночастицами побочных эффектов будет гораздо меньше, что предполагает выбор сочетанной терапии на основе биологии и медицины, а не ограничений препаратов», – поясняет Дэвис.

По материалам California Institute of Technology

Оригинальная статья:
Andrew J. Clark, Devin T. Wiley, Jonathan E. Zuckerman, Paul Webster, Joseph Chao, James Lin, Yun Yen, Mark E. Davis. CRLX101 nanoparticles localize in human tumors and not in adjacent, nonneoplastic tissue after intravenous dosing. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; 201603018 DOI: 10.1073/pnas.1603018113