Международная группа ученых начала доклинические испытания первой российской технологии терапии онкологических патогенов на основе нанопрепарата оксида железа, совмещающей возможности гипертермии и химиотерапии

Международная группа ученых НИТУ «МИСиС», МГУ имени М.В. Ломоносова и ООО «Медицинские нанотехнологии» под руководством доктора Александра Мажуги начала доклинические испытания первой российской технологии терапии онкологических патогенов на основе нанопрепарата оксида железа, совмещающей возможности гипертермии и химиотерапии.

«При успешном прохождении доклинических испытаний с 2020 года мы планируем начать клинические испытания первого отечественного метода визуализации и терапии опухолей молочной железы. Разработанная технология универсальна, и в дальнейшем может быть использована для терапии других видов рака. Наша идея заключается в усиленном эффекте, получаемом от комбинации двух способов лечения раковых заболеваний – гипертермии (нагревании) пораженной ткани с использованием наночастиц агента в высокочастотном магнитном поле и химиотерапии», – рассказал Александр Мажуга.

Группа российских ученых из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова и Российского национального исследовательского медицинского университета (РНИМУ) имени Н.Н. Пирогова с 2014 года ведет разработку диагностического нанопрепарата для обнаружения онкозаболеваний.

Российские ученые впервые смогли создать стабильные наночастицы магнетита средним размером 15 нанометров, покрытые биополимером. Уникальна форма созданных частиц – правильный куб. Большинство научных групп используют сферические наночастицы, а в данном случае форма имеет значение. Вектор намагниченности в кубике магнетита меняется в магнитном поле четко, не вращается, как в частице-«шарике», при этом выделяется большее количество тепла. Соответственно, введя препарат в пораженную ткань, с помощью генератора высокочастотного излучения в ней можно быстро создать температуру 42–46 °С, при которой опухолевые клетки погибают (в основном, за счет денатурации белка).

Ещё одна сторона терапии наночастицами оксида железа основана на явлении ферроптоза – гибели клеток от избыточного содержания железа. Оксид железа Fe₃O₄ в физиологических условиях может вызывать появление активных форм кислорода, губительных для опухолевой клетки.

Наночастицы магнетита хорошо видны на МРТ-изображениях, что дает врачам возможность распознать опухоль на ранних стадиях. При этом магнетит не токсичен для организма, в отличие от других существующих средств. Кроме того, магнетит стоит значительно дешевле других контрастных агентов. Помимо этого данную технологию можно использовать для направленного транспорта лекарства к опухолевых клеткам. 

По словам профессора Мажуги,

«известной проблемой онкотерапии является резистентность опухоли к воздействиям извне, в том числе и к химиотерапии, поэтому мы и обратились к технологии, по определению не вызывающей резистентности. В настоящий момент мы работаем с установкой, специально разработанной для нас коллегами из ТГУ им. Державина. Генератор способен создавать высокочастотное магнитное поле с частотой до 300 КГц. Мы разработали комбинированную технологию, не имеющую аналогов в мире, которая делает раковую опухоль чувствительной – более беззащитной – к химическим лекарственным препаратам».

Магнетит вводится локально в пораженный орган, помещается в высокочастотную область магнитного поля, которое заставляет наночастицы выделять тепло и «сжигать» большую часть опухоли. Далее следует этап химиотерапии, который имеет повышенный эффект за счет ослабленности опухоли.