Исследователи Университета Арканзаса изобрели новый нанопрепарат, который убивает клетки трижды негативного рака молочной железы (или карциномы с тройным отрицательным фенотипом).
Трижды негативный РМЖ один из наиболее агрессивных и фатальных типов рака груди. Исследование поможет клиническим врачам нацелиться непосредственно на клетки рака молочной железы, избегая негативного токсичного воздействия химиотерапии.
Исследование было опубликовано в июньском выпуске журнала Advanced Therapeutics.
Исследователи под руководством Хассана Бейзави, доцента кафедры химии и биохимии, связали новый класс наноматериалов, названных металл-органическими каркасными структурами, с лигандами уже изобретённого препарата фотодинамической терапии, чтобы создать нанопористый материал, который нацеливается на раковые клетки и убивает их, не создавая токсический эффект для нормальных клеток.
Металл-органические каркасные структуры — новый класс наноматериалов, изготовленный для адресной доставки препаратов. Лиганды — молекулы, которые связываются с другими молекулами.
«За исключением рака кожи, рак молочной железы является самой распространённой формой рака среди американских женщин, — утверждает Бейзави. — Как мы знаем, тысячи женщин ежегодно умирают от рака груди. Пациенты с трижды негативным РМЖ особенно уязвимы из-за токсичного эффекта единственного на данный момент одобренного метода лечения. Мы решили эту проблему, разработав совместный препарат, который обнаруживает раковые опухоли и не воздействует на здоровые клетки».
Исследователи в лаборатории Бейзави сконцентрировались на создании новых, целевых препаратов для фотодинамической терапии. Как альтернатива химиотерапии (и с гораздо меньшим количеством побочных эффектов) направленная фотодинамическая терапия (ФДТ) представляет из себя неинвазионный подход, основанный на фотосенсибилизаторе, который при облучении светом производит токсичные активные формы кислорода, убивающие раковые клетки. В последние годы ФДТ привлекает внимание как метод лечения от рака без использования химиотерапии, радиации и хирургического вмешательства.
Лаборатория Бейвази специализируется в интеграции наноматериалов, таких как металл-органические каркасные структуры, с ФДТ и другими методами лечения. Металл-органические каркасные структуры значительно повышают эффективность ФДТ.
Докторант Йоши Сакамари из лаборатории Бейвази подготовил наноматериалы и био-конъюгтивировал их с лигандами препаратов ФДТ, чтобы создать нанопористые материалы, которые специализируются на поиске и уничтожении раковых клеток без токсичного эффекта на здоровые клетки.
В дополнение к курсу лечения от рака, эта новая система доставки препарата также может быть использована с магнитно-резонансной томографией (MRI) или флуоресцентной томографией, которые могут отслеживать препарат в теле и мониторить процесс лечения рака.
Этот проект включил в себя совместные вклады исследовательских групп из Университета Арканзаса благодаря таким людям как Джули Стенкен, профессора аналитической химии; Ючунь Ду, доцента биологии; и Цзинь-у Кима, профессора биологической и сельскохозяйственной инженерии.
Американское онкологическое общество в 2019 году посчитало 268 600 новых случаев инвазивного рака молочной железы, среди них 41 760 смертей. В настоящее время в США насчитывается более 3 миллионов больных раком груди. С 2007 года показатели смертности от этого заболевания были стабильны среди женщин младше 50 лет, однако продолжали снижаться у старших женщин. Считается что это снижение связано с более ранней диагностикой заболевания и повышением качества лечения.
Трижды негативный РМЖ агрессивен и не имеет эстрогеновых рецепторов, прогестероновых рецепторов и рецепторов эпидермального фактора роста (HER2), это означает что он не может быть вылечен благодаря рецепторной целевой терапии. Его сложно лечить с использованием химиотерапии и часто требуется хирургическое вмешательство, т.к. он быстро метастазирует во всём организме.
Цитотоксическая терапия — единственный способ лечения от данной формы рака груди. Более чем 80% женщин с трижды негативным РМЖ лечатся цитотоксической терапией, что включает в себя такие антрациклины как доксорубицин, который может вызывать серьёзный побочный эффект в виде кардиотоксичности. Кроме того, химиотерапия клеточных линий рака молочной железы с использованием противоопухолевых препаратов 5-фторурацил, циспластин, паклитаксел, доксорубицин и этопозид показала лекарственную устойчивость.
Редакторы блога: Анна Теплова, Елена Королёва и Вера Круз.