Лечение рака груди с использованием активируемой светом «умной бомбы».

В экспериментах на мышах новая терапия полностью уничтожила метастатические опухоли рака молочной железы.

Новые химические соединения, известные как соли цианин-карборанов, и их вклад в разработку методов лечения рака следующего поколения описаны в недавнем исследовании, опубликованном в журнале Angewandte Chemie International Edition.

Фотодинамическая терапия (ФДТ) уже несколько десятилетий применяется для лечения различных форм рака кожи и мочевого пузыря. Этот метод основан на введении в организм пациента светочувствительных химикатов, которые накапливаются в раковых клетках. При воздействии света, направленного на пациента, активируются эти вещества, что приводит к уничтожению больных клеток.

Под воздействием света данные химические соединения производят высокореактивные молекулы кислорода, подобные миниатюрным биохимическим взрывчатым веществам, которые разрушают раковые клетки изнутри, при этом здоровые клетки остаются невредимыми.

Несмотря на свою эффективность, данная терапия имеет несколько недостатков, которые ограничивают ее применение, включая длительную повышенную чувствительность к свету, недостаточное проникновение в ткани и нецелеустремленную токсичность. Эти проблемы могут помешать полному уничтожению опухоли и привести к рецидиву рака.

Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде и Мичиганского государственного университета (MSU) сформировали междисциплинарную исследовательскую группу для поиска решений.

«Соли цианин-карборана минимизируют проблемы ФДТ, предлагая более безопасный и целенаправленный способ полного уничтожения опухолей при сохранении здоровых тканей», — утверждает профессор Sophia Lunt (София Лант), исследователь рака из MSU и один из ведущих авторов проекта.

По словам ученых, химические вещества, одобренные Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США для ФДТ, длительное время остаются в организме. После процедуры пациенты должны находиться в темноте в течение двух-трех месяцев, так как даже слабый свет может вызвать у них ожоги и волдыри.

В отличие от этого, исследователи обнаружили, что соли цианин-карборана быстрее выводятся из организма, оставаясь только в раковых клетках, требующих лечения.

Одним из наиболее интересных аспектов является способность нового вещества точно нацеливаться на необходимые участки и оставаться там, пока его остатки выводятся из организма. Это позволяет уничтожать исключительно раковые клетки, не нанося вреда пациенту.

В отличие от традиционных препаратов для ФДТ, соли используют естественную уязвимость раковых клеток. Они поглощаются белками, известными как OATP, которые чрезмерно выражаются в опухолях. Это обеспечивает высокую точность нацеливания без необходимости в дорогостоящих дополнительных химических веществах, которые в настоящее время используются при ФДТ для воздействия на раковые клетки.

Традиционная ФДТ также ограничена в лечении глубоко расположенных опухолей, так как использует световые волны, проникающие в ткани лишь на несколько миллиметров. Проникая внутрь раковых клеток, соли цианин-карборана могут активироваться ближним инфракрасным светом, который способен проникать глубже в ткани. Это может расширить диапазон онкологических заболеваний, которые можно лечить.

После успешных результатов ученые планируют продолжить свои исследования и попытаться расширить спектр методов лечения рака, с которыми можно использовать соли. Возможно, они изменят соли так, чтобы их можно было применять с другими источниками энергии, способными проникать в организм еще глубже.

Работа исследователей открывает новые перспективы для целенаправленного, безопасного и экономически эффективного лечения агрессивного рака молочной железы, возможности которого в настоящее время ограничены. Она также прокладывает путь к новым достижениям в этой области.