Американские ученые успешно завершили эксперимент по удалению раковых клеток с помощью гидрогелевых наночастиц in vivo. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

В основе метастазирования (разрастания) раковых клеток может лежать мутация гена EGFR, кодирующего одноименный белок. В результате опухоль, например рак яичников, может метастазировать в брюшную полость, что значительно затруднит лечение и увеличит риск летального исхода. При этом некоторые метастазы устойчивы к терапии первой линии, в частности ингибиторам тирозинкиназы (она «включает» белок) — циспластину или карбоплатину. Такая устойчивость объясняется тем, что раковые клетки связываются с котранспортером глюкозы SGLT1, что обеспечивает им питание и предотвращает гибель.

Предыдущие исследования показали, что эффективность ингибиторов тирозинкиназы могут повысить гидрогелевые наночастицы. Так, ранее исследователи из Технологического института Джорджии провели эксперимент, в котором покрывали наночастицы синтетическим аналогом тирозинкиназы EphA2 и доставляли с их помощью малую интерферирующую РНК (миРНК) непосредственно в опухоль. Теоретически, бомбардировка раковых клеток миРНК должна была блокировать синтез в них новых белков и остановить рост опухоли. Но до сих пор технология не испытывалась на живых организмах.

В новом эксперименте ученые вывели линию раковых клеток с повышенной экспрессией тирозинкиназы EphA2 и EGFR и ввели их самкам мышей. Таким образом у животных моделировался метастазирующий рак яичников. Спустя 18 часов особи из экспериментальной группы получали четыре инъекции наночастиц, другие — обрабатывались циспластином или не обрабатывались ничем. Результаты показали, что обе методики позволяют затормозить рост опухоли. Вместе с тем эффективность циспластина оказалась более выраженной.

Рост раковых клеток у необработанной мыши, после инъекции наночастиц и циспластина соответственно. / © Minati Satpathy, Scientific Reports, 2016

Затем другим особям из экспериментальной группы спустя девять дней после имплантации клеток вводили одну дозу наночастиц и на следующий день — одну дозу циспластина. Анализ показал, что снижение роста опухоли у таких мышей превосходит показатели животных, которые получали только циспластин или не получали лечения. При этом наибольшее снижение экспрессии матричной РНК (мРНК — на ней синтезируются белки) EGFR наблюдалось спустя 24 часа после инъекции и спустя 72 часа восстанавливалось. Уровень белка EGFR падал через 48 часов и не возвращался к первоначальному уровню.

Таким образом, сочетание химиотерапии и новой методики позволило значительно сократить или остановить распространение раковых клеток у мышей. По словам ученых, однако, клиническим испытаниям наночастиц будет предшествовать проверка их безопасности и надежности. В случае одобрения к использованию на человеке подход может стать инструментом для лечения широкого спектра онкологических заболеваний.