В 2026 году российские учёные из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами из других научных центров представили революционную разработку — «умные» молекулы для фотодинамической терапии рака. Эти соединения способны избирательно уничтожать опухолевые клетки под действием света определённой длины волны, не повреждая здоровые ткани и не вызывая побочных эффектов, характерных для традиционной химиотерапии.
В чём суть новой технологии?
Фотодинамическая терапия (ФДТ) — это современный метод лечения онкологических заболеваний, при котором пациенту вводят специальное вещество — фотосенсибилизатор. Оно накапливается преимущественно в раковых клетках. Затем опухоль облучают светом определённой длины волны, что запускает в клетках выработку активных форм кислорода, разрушающих мембраны и ДНК опухолевых клеток. Однако до недавнего времени у этого метода были существенные ограничения: многие фотосенсибилизаторы либо плохо растворялись в воде, либо теряли активность, либо требовали света, который не проникает глубоко в ткани организма.
Учёные МГУ синтезировали два новых фотосенсибилизатора на основе производного порфиразина — структуры, родственной гему и хлорофиллу. К порфиразиновому ядру были добавлены гетероциклы с атомами азота, что позволило «подстроить» спектр поглощения молекул под диапазон наибольшей прозрачности биологических тканей (708–739 нм). Это излучение способно проникать на глубину нескольких сантиметров, что делает возможным лечение даже труднодоступных опухолей.
Преимущества новых молекул
Главное достоинство новых соединений — их высокая селективность и безопасность. В отличие от ранее применявшихся препаратов, новые молекулы:
- стабильны и хорошо растворимы в воде, что облегчает их доставку к опухоли и проникновение в клетки;
- не вызывают гибели клеток в темноте, то есть абсолютно безопасны для здоровых тканей вне зоны облучения;
- генерируют активные формы кислорода только при облучении, что минимизирует побочные эффекты;
- не слипаются и не теряют эффективности при введении в организм, в отличие от некоторых старых фотосенсибилизаторов.
В экспериментах на пяти линиях раковых клеток новые фотосенсибилизаторы показали эффективность, сопоставимую с одобренным препаратом «Фотолон» на основе хлорина е6, но при этом не вызывали гибели клеток в темноте. Это указывает на более высокую селективность и потенциально меньшие побочные эффекты при терапии.
Как это работает на практике?
Пациенту вводят препарат, содержащий новые фотосенсибилизаторы. В течение определённого времени молекулы избирательно накапливаются в опухолевых клетках. Затем врач направляет на опухоль свет с длиной волны 708–739 нм. Под его воздействием молекулы начинают вырабатывать активные формы кислорода, которые разрушают мембраны и ДНК раковых клеток, вызывая их гибель. Здоровые клетки, не накопившие фотосенсибилизатор, остаются невредимыми.
«Мы показали, что новые соединения не только эффективны, но и безопасны: они не проявляют токсичности в темноте и активируются только при облучении. Это открывает путь к созданию новых поколений противоопухолевых препаратов с минимальным количеством побочных эффектов», — отмечает руководитель проекта Татьяна Дубинина.
Перспективы и дальнейшее развитие
Следующим этапом станет тестирование новых молекул на животных моделях и дальнейшая модификация их структуры для повышения эффективности. Учёные также рассматривают возможность создания комбинированных наночастиц, которые смогут не только уничтожать опухоль, но и служить для её диагностики. Например, уже разработаны наночастицы в форме гантели, объединяющие фотосенсибилизатор и флуорофор (молекулу для свечения), что позволяет одновременно лечить и визуализировать опухоль.
Кроме медицины, подобные фоточувствительные молекулы находят применение в солнечной энергетике и создании высокочувствительных органических фотодетекторов.
Заключение
Разработка «умных» молекул для фотодинамической терапии — это значительный шаг вперёд в борьбе с раком. Новые фотосенсибилизаторы МГУ сочетают высокую эффективность, безопасность и возможность лечения труднодоступных опухолей. Внедрение этой технологии в клиническую практику может существенно повысить шансы на выздоровление для тысяч пациентов и снизить нагрузку на организм, связанную с традиционными методами лечения онкологических заболеваний.