Исследователи во главе с Кацунори Танакой и Кенвардом Вонгом из кластера новаторских исследований RIKEN (CPR) в Японии продемонстрировали, что рост опухоли можно уменьшить с помощью терапии, которая помечает раковые клетки различными терапевтическими молекулами. В одном случае группа смогла предотвратить образование опухолей у мышей, воздействуя на раковые клетки соединением, которое мешает клеткам слипаться и образовывать опухоли. Что касается уже существующих опухолей, они нацелены на раковые клетки с токсичными соединениями, которые их разрушают. Это исследование было опубликовано в журнале Science Advances .
Одна из основных проблем современных методов лечения рака заключается в том, что их действие не ограничивается раковыми клетками в организме. Побочные эффекты химиотерапии хорошо известны — выпадение волос , тошнота, истощение, ослабление иммунной системы и повреждение нервов. Возможность целенаправленно воздействовать на раковые клетки — и только на раковые клетки — с помощью терапевтических соединений — мечта, которая постепенно становится реальностью, и новое исследование группы Танаки в RIKEN CPR является доказательством этой концепции. Как говорит Танака: «Нам впервые удалось вылечить рак с помощью химии, катализируемой металлами, на мышах».
Этот процесс основан на предыдущей работе группы, в которой используются искусственные ферменты на основе золота, обычно называемые металлоферментами, для маркировки белков внутри тела. И агент-метка, и металлофермент вводятся в организм, но по отдельности. Сам металлофермент предназначен для гликозилирования, что означает, что к его поверхности прикреплены сахарные цепи, называемые гликанами. Выбраны определенные гликаны, чтобы они могли связываться с клетками-мишенями.в организме. Например, различные раковые клетки можно идентифицировать по уникальным типам лектинов — гликановым связывающим белкам — которые встроены в их внешние мембраны. Для этого эксперимента исследователи создали гликозилированный металлофермент, который сможет присоединяться к определенным лектинам, находящимся вне раковых клеток HeLa, таким образом нацеливаясь на них. После того, как агент-метка прореагирует с металлоферментом, он может выполнять желаемую функцию и метить интересующий белок на раковой клетке. Таким образом могут быть помечены только раковые клетки, на которые нацелен гликозилированный металлофермент.
Команда провела два основных целевых теста на доставку лекарств. В первом тесте использовалась форма RGD, которая стала функциональной после реакции с искусственным ферментом, связанным с раковой клеткой-мишенью. RGD был выбран, потому что предыдущие испытания показали, что он препятствует способности раковых клеток слипаться и образовывать опухоли. Они вводили мышам раковые клетки HeLa, а затем вводили им гликозилированный металлофермент и RGD. Контрольным мышам вводили только искусственный фермент, только RGD или физиологический раствор. За мышами наблюдали 81 день. В то время как у всех контрольных животных развивались опухоли и они умерли задолго до того, как наступил 81 день, у мышей, получавших селективную клеточную терапию с меткой RGD, выживаемость составила 40%. Анализ изображений показал, что лечение прервало возникновение и прогрессирование опухоли.
