Профессор Северо-восточного университета Мансур Амиджи (Mansoor Amiji) и аспирант Сушма Коммаредди (Sushma Kommareddy) опубликовали новую работу, в которой описана проверка возможности наночастиц на основе желатина для доставки терапевтических генов к человеческим опухолям рака молочной железы, внедренным в мышей.

Их исследование показывает, что эти наночастицы — или нановекторы — могут служить безопасным и эффективным транспортным средством поставки генов, чтобы остановить рост опухоли.

В эксперименте, наночастицы были введены в кровоток, и 15 % дозы лекарства попали в опухоль, что привело к синтезу белка sFlt-1 (растворимому рецептору для ангиогенного фактора), который отключает кровоснабжение к опухоли.

«По существу, данное лечение, — говорит Амиджи, — делает опухоль фабрикой для ее собственного разрушения. Лечение отключает доступ крови к опухоли — таким образом фактически закрываются «дороги» для кислорода и питательных веществ внутрь опухоли и для злокачественных клеток наружу, препятствуя распространению опухоли по остальной части тела».

В прошлом такой вид поставки генов был реализован, но с вирусными векторами, которые, хотя и были эффективны, но во многих случаях оказались токсичны для пациента. Невирусные векторы для поставки генов становятся все более популярными вследствие нескольких преимуществ: отсутствие токсичности, отсутствие верхнего предела у размера ДНК плазмиды и простоты изготовления.

«Невирусная генотерапия имеет огромный потенциал при лечении болезней, — говорит Амиджи, — потому что Вы избегаеете проблем токсичности, которые могут возникнуть в любое время, как только Вы вводите вирусный элемент в человеческое тело».

Исследователи выбрали желатин при создании наночастиц, потому что его давно и безопасно применяют в человеческом теле. Чтобы увеличить количество желатина, поступающего в клетку, исследователи синтезировали тиолзамещенный желатин, заменив ε-амино группы на 2-иминотиолан. Наночастицы изготавливались из тиолзамещенного желатина, используя метод обмена растворителем, который был улучшен в лабораториях Северо-восточного университета.

В данном исследовании поверхность наночастиц и из желатина, и из тиолзамещенного желатина была изменена реакцией с метокси-поли (этиленгликоль) (ПЭГ)-сукцимидил глутаратом, чтобы продлить время целостности наночастиц в естественных условиях. Таким образом удалось увеличить время до 15 часов, что весьма существенно, так как без обработки наночастицы остаются целостными только 3 часа.. Модификация ПЭГ также увеличивала поглощение опухолью и задержание в ней наночастиц.

Амиджи отмечает, что они видят положительные результаты в доклинических исследованиях и надеются начать клинические испытания в ближайшем будущем. «Мы полагаем, что найдутся применения для этой системы доставки лекарства и при других болезнях помимо рака, — сказал Амиджи, — от болезней сердца и диабета до глаукомы и дистрофии сетчатки. Это универсальное решение, которое может оказаться успешным в различных применениях».

«Когда я смотрю на все лекарства, которые проходят клинические испытания, меня охватывает ужас от того, что пациенты должны вынести это. Все что я могу думать: мы можем добиться большего успеха — мы должны добиться большего успеха», — говорит Амиджи.

Это исследование было поддержано грантом от Национального Института Рака (National Cancer Institute of the National Institutes of Health (NIH)).

Дмитрий Лещев