Биоинженерам и врачам-ученым Медицинского колледжа Бэйлора (Baylor College of Medicine) Университета Райса (Rice University) и Техасской детской больницы (Texas Children's Hospital) удалось успешно разрушить опухоли из клеток рака головного мозга человека минимально инвазивным методом. В первых испытаниях на животных были использованы нанооболочки – активируемые светом наночастицы, разработанные для разрушения опухолей методом гипертермии и снижения нежелательных побочных эффектов от применения химиотерапевтических противораковых препаратов и радиационной терапии.

В течение более чем трех месяцев после лечения нанооболочками признаков рака не наблюдалось более чем у половины животных.

Профессор Университета Райса
Дженнифер Вест (Jennifer West)
(Фото: report.rice.edu)

«Первый этап испытаний на животных показывает, что фототермическая терапия с использованием наноооболочек может в недалеком будущем стать методом лечения больных, страдающих глиомой», – говорит соавтор исследования Дженнифер Вест (Jennifer West), профессор и заведующий кафедрой биоинженерии Университета Райса.

Однако Вест предупреждает, что до начала клинических испытаний этого метода должна быть проведена большая лабораторная работа, и они, вероятно, начнутся не ранее, чем через год.

Глиома – одна из самых агрессивных и трудно поддающихся лечению опухолей головного мозга. Только менее пяти процентов пациентов с этим типом злокачественных новообразований выживают в течение пяти лет. Причиной тому являются исключительно высокая инвазивность и неоперабельность глиомы.

Профессор Вест и ее коллеги проводили испытания на мышах с абдоминальными опухолями из клеток глиомы человека. После введения нанооболочки накапливались в опухолях в течение 24 часов. Затем опухоли облучали лазером ближнего инфракрасного света  – безвредного для здоровых тканей – в течение трех минут. Нанооболочки превращали свет лазера в убивающее опухоли тепло. Из семи животных, получивших такую терапию, рак вернулся к трем. У оставшихся четырех его признаков не были обнаружено в течение последующих 90 дней. Для сравнения, ни одна из мышей контрольной группы не прожила больше 24 дней, и средний срок выживаемости в ней составил 13.3 дня.

Стадии роста оболочки из золота вокруг кремниевой наночастицы.
(Фото: rqi.rice.edu)

«Результаты проведенного исследования обнадеживают, и мы выражаем осторожный оптимизм, что этот метод приблизит нас к излечению глиомы», – говорит детский онколог профессор Медицинского колледжа Бэйлора Сьюзен Блэни (Susan Blaney), одна из участников исследования. «Это очень важно, особенно с учетом плохого прогноза заболевания и необходимости разработки альтернативных методов лечения опухолей мозга, имеющих минимальные побочные эффекты».

Профессор Университета Райса
Наоми Халас (Naomi Halas).
(Фото: ece.rice.edu)

Нанооболочки из золота, разработанные профессором Университета Райса Наоми Халас (Naomi Halas) в середине 90-х годов, меньше, чем красные клетки крови – эритроциты. Они похожи на крошечные шарики из солодового молока, покрытые золотом вместо шоколада. Их ядро не является проводником, и, меняя его размер и толщину оболочки, ученые могут настроить ответ наночастицы на различную длину световой волны.

Биомедицинская фирма Nanospectra Biosciences, соучредителем и директором которой является Дженнифер Вест, владеющая лицензией на медицинское использование разработанной в Университете Райса технологии лечения с помощью нанооболочек, начала первые клинические испытания этого метода фототерапии в 2008 году.

Новое исследование глиомы является частью постоянной работы Техасского медицинского центра (Texas Medical Center) по адаптации основанной на нанооболочках фототерапии для лечения различных видов рака. Сейчас ученые Университета Райса, Техасской детской больницы, Онкологического центра Андерсона (M.D. Anderson Cancer Center), Медицинского колледжа Бэйлора и других научных центров занимаются разработкой основанных на нанооболочках методов лечения рака простаты и поджелудочной железы.

С результатами работы можно ознакомиться на сайте журнала Journal of Neuro-Oncology.

Аннотация к статье Nanoshell-mediated photothermal therapy improves survival in a murine glioma model