Новые нанорешетки позволят сделать индивидуальное лекарство от рака
Методы лечения раковых опухолей с помощью наноразмерных металлорганических каркасов разработали ученые из США, 2 октября сообщает Phys.org.
Одной из ключевых проблем в разработке эффективных, целенаправленных методов лечения рака является гетерогенность самих раковых клеток. Эта вариация затрудняет иммунной системе распознавание опухолей, реагирование на них и активную борьбу с ними. Однако теперь новые достижения в области нанотехнологий позволяют создавать целевые, персонализированные «вакцины» для лечения рака.
Работники химического факультета Чикагского университета совместно с Лабораторией Вейхсельбаума медицинского университета Чикаго на основе достижений в области неорганической химии и биологии рака разработали комбинированный метод лечения онкологии. Он решает сложную проблему активации и правильного нацеливания врожденного иммунного ответа против рака.
Наноразмерные металлорганические каркасы или nMOF-наноразмерные структуры, построенные из повторяющихся блоков в виде решетки способны проникать в раковые опухоли. При облучении рентгеновскими лучами опухоли, пропитанной nMOF, вырабатывается большое количество свободных радикалов кислорода. Кислород убивает раковые клетки и производит антигены и воспалительные молекулы, которые помогают иммунной системе распознавать и атаковать их, подобно вакцине.
Решетчатая структура nMOF также делает его идеальным транспортером для доставки противораковых препаратов непосредственно в опухоль. Нанорешетка может быть заполнена молекулами лекарства, известными как патоген-ассоциированные молекулярные паттерны или PAMP.
В этом случае, помимо непосредственного воздействия нанорешетки на опухоль, под действием рентгеновского излучения еще высвобождаются лекарства, которые запускают гораздо более сильную активацию иммунного ответа на опухолевые антигены.
«Включая доставку PAMP с nMOFs, мы смогли действительно усилить иммунный ответ на антигены. Это полностью отличается от всех наших предыдущих исследований, потому что мы показали, что nMOFs плюс PAMPs могут влиять на все аспекты, необходимые для активации иммунной системы. Мы можем использовать эту наноформу, чтобы сделать персонализированные прививки от рака, которые будут работать на любом пациенте, потому что эта стратегия не будет подвержена гетерогенности, которую мы видим среди разных пациентов», — сказал Венбин Лин, профессор химии Джеймса Франка и главный исследователь иммунологии опухолей в онкологическом центре Людвига в Учикаго.
В дальнейших экспериментах на мышах исследователи увидели, что они могут распространить действие nMOFs даже на отдаленные опухоли с применением ингибиторов контрольных точек, что дает новую надежду на лечение рака как локально, так и системно.
Эффекты лечения были настолько выражены, что исследователи стремятся довести технологию до клинических испытаний.
