В МФТИ предложили уникальные биосовместимые наночастицы, способные распознать и визуализировать раковые клетки

Иллюстрация: https://dzen.ru/. Ученые МФТИ и Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН создали уникальные биосовместимые наночастицы, которые способны распознать и визуализировать раковые клетки в организме, а также уничтожать их под воздействием внешнего света. Результат работы опубликован в журнале ACS Applied Nano Materials. Ученые во всем мире проводят активные исследования в области лечения онкологических заболеваний с помощью наночастиц. Наночастицы из сополимера молочной и гликолевой кислоты оказались одними из наиболее успешных кандидатов для внедрения в практику: в клинике уже применяется более 20 препаратов на их основе. В своей работе российская научная группа разработала наночастицы сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA) для диагностики и фотодинамической терапии крупных опухолей молочной железы с экспрессией рецептора HER2.

Эффективность работы была доказана in vivo (на живом организме, а именно — лабораторных мышах). Ученые разработали онкотераностическую наноплатформу, обладающую двойными свойствами: диагностическими, активирующимися красным светом, и терапевтическими, активирующимися зеленым светом. Таким образом, диагностические и терапевтические свойства реализуются с использованием одного наноагента, но под воздействием света с разными длинами волн. Тем самым воплощается в жизнь активно развивающаяся сегодня концепция тераностики — объединение терапии и диагностики на одной платформе.

мыши.jpg

Адресную доставку наночастиц к клеткам обеспечивали посредством оснащения поверхности наночастиц антителами, узнающими рецептор HER2. Важно отметить, что метод оснащения наночастиц антителами, разработанный в данном исследовании, значительно отличается от традиционных.

«Несмотря на невероятное количество фундаментальных исследований в области адресной доставки препаратов, в особенности наночастиц, к раковым опухолям, задача создания “магической пули” до сих пор не решена. В клинике нет ни одной адресной наночастицы, которая бы селективно поражала только опухолевые клетки и не имела бы побочных эффектов. Наше исследование — это небольшой шаг на пути решения данной проблемы.

Мы разработали способ получения наночастиц, которые обладают адресными свойствами: распознают широко известный онкомаркер HER2 на поверхности раковых клеток, диагностируют местоположение первичного опухолевого узла и метастазов в организме, но уничтожают только там, где мы раковые клетки обнаружили и посветили светом с определенной длиной волны. Этот метод лечения носит название фотодинамической терапии и уже активно используется», — рассказала о работе Виктория Шипунова, заведующий лабораторией биохимических исследований канцерогенеза МФТИ.

Уникальность работы заключается в самих наночастицах — они не флуоресцируют до того, пока не поглотятся раковой клеткой, что облегчает диагностику в режиме реального времени.

Исследование поддержано Российским научным фондом (проекты 22-73-10141 и 19-14-00112), а также Министерством науки и высшего образования РФ (проект 075-03-2023-106, FSMG-2023-0015).

Источник: https://mipt.ru/