Учёные Северо-Западного университета создали революционное противораковое средство, изменив структуру привычного химиотерапевтического препарата с помощью нанотехнологий. По данным SciTechDaily, новое вещество уничтожает раковые клетки в 20 000 раз эффективнее обычных средств и не вызывает заметных побочных эффектов, пишет КТРК.
Исследователи разработали препарат на основе сферической нуклеиновой кислоты — особой наноструктуры, которая связывает лекарство с ДНК. Это позволило превратить слабо растворимое вещество в точечную терапию, поражающую исключительно клетки лейкемии, не задевая здоровые ткани. При испытаниях на животных с острым миелоидным лейкозом эффективность препарата оказалась рекордной — рост опухоли замедлялся почти в 60 раз.
Прорыв в структурной наномедицине
Главный автор работы, профессор Чад Миркин, отметил, что новый подход демонстрирует потенциал так называемой структурной наномедицины — области, где учёные проектируют не только состав, но и форму молекул для управления их поведением в организме. Уже семь подобных препаратов проходят клинические испытания, и эта технология может стать ключом к лечению не только рака, но и нейродегенеративных и аутоиммунных заболеваний.
По словам Міркина, в моделях на животных удалось фактически остановить рост опухоли. Если результаты подтвердятся на людях, это будет означать появление более эффективной и безопасной химиотерапии, которая сохранит высокую результативность без разрушения организма.
Как работает новый препарат
Базой исследования стал известный противораковый препарат 5-фторурацил, применяемый десятилетиями. Он часто вызывает тошноту, усталость и даже сердечные осложнения, поскольку плохо растворяется и поражает не только опухоль, но и здоровые клетки. Менее 1% вещества способно раствориться в биологических жидкостях, что делает лечение малоэффективным.
Используя нанотехнологии, учёные встроили молекулы 5-фторурацила в ДНК сферических наноструктур. Такие образования распознаются клетками как безопасные и легко проникают внутрь, где ферменты разрушают оболочку, высвобождая активный препарат прямо в очаг болезни.
Точная доставка и высокая эффективность
В эксперименте на мышах терапия почти полностью уничтожила лейкемические клетки в крови и селезёнке, существенно продлив выживаемость животных. Здоровые ткани при этом остались нетронутыми, что делает этот метод гораздо более щадящим по сравнению с традиционной химиотерапией.
Учёные объясняют успех тем, что сферические нуклеиновые кислоты сами находят клетки-мишени и проникают в них без внешнего воздействия. Таким образом, организм получает высокую дозу препарата именно там, где это необходимо, без системного токсического эффекта.
Следующий шаг — клинические испытания
Теперь команда Міркина планирует расширенные исследования на более крупных моделях, а затем перейти к клиническим испытаниям на людях. Учёные уверены, что такая форма лекарственных средств сможет полностью изменить подход к химиотерапии, сделав её точной, управляемой и безопасной.
Разработка финансировалась Национальным институтом рака и Национальным институтом диабета и болезней почек США.
Напомним, ранее мы писали про то, что учёные обнаружили связь между употреблением каннабиса и эпигенетическими изменениями, влияющими на здоровье человека.
