Ученые из Института исследования рака в Лондоне разработали новую активируемую светом "фотоиммунотерапию", которая может помочь в лечении рака мозга. Ключевым элементом является соединение, которое начинает светиться под воздействием света, помогая хирургам добраться до опухоли. Одновременно инфракрасное излучение активирует механизм, убивающее клетки опухоли.
Исследователи разработали новый метод "фотоиммунотерапии" для выявления и уничтожения злокачественных опухолей мозга. Depositphotos
Новое исследование опирается на распространенную методику под названием "Fluorescence Guided Surgery – FGS" (флуоресцентно контролируемая хирургия), которая предполагает введение в организм флуоресцентного вещества, светящегося под воздействием света. В паре с ним используется синтетическая молекула, которая связывается с определенным белком, в частности, с белком, экспрессируемым раковыми клетками. В результате опухоли начинают светиться при определенных условиях освещения или визуализации, позволяя хирургам более эффективно удалять пораженные клетки.
Во время последних экспериментов ученые модифицировали технологию, так что теперь она способна не только идентифицировать, но и уничтожать раковые опухоли. Они добавили новую молекулу, которая связывается с белком под названием EGFR (Рецептор эпидермального фактора роста), который часто мутирует в случае глиобластомы - самой опасной разновидности рака мозга.
После того, как благодаря флуоресценции хирурги удалили основную часть опухоли, они облучили прооперированный участок ближним инфракрасным светом, который переключил соединение в режим уничтожения опухоли путем высвобождения реактивных форм кислорода. Идея заключается в том, чтобы уничтожить все оставшиеся клетки, которые могут вызвать рецидивные процессы после операции.
"PIT - это светоопосредованный терапевтический подход, при котором фотосенсибилизатор (PS) конъюгируется с высокоспецифичным моноклональным антителом (mAb), фрагментом антитела или молекулой аффибоди, обладающей способностью воздействовать на выбранную мишень, представляющую интерес. Облучение конъюгата светом ближнего инфракрасного диапазона (NIR) приводит к реакции высвобождения лиганда IR700 и в нормоксических условиях к выделению тепла и реактивных форм кислорода (ROS), которые, следовательно, инициируют селективную гибель клеток-мишеней и стимулируют воспаление, а затем остановку сосудов и ишемию тканей опухоли".
В испытаниях на мышах с глиобластомой было продемонстрировано, что у животных, обработанных новым методом, наблюдались явные проявления разрушения опухолевой ткани уже через час после воздействия ближнего инфракрасного света. Кроме того, в результате лечения иммунная система животных вновь начала атаковать раковые клетки, таким образом, снижая вероятность рецидива.
"В нашем исследовании показано, что новая технология фотоиммунотерапии с комбинированным воздействием флуоресцентного маркера, каркасного белка "аффибоди" и светом в ближней инфракрасной области может одновременно идентифицировать и уничтожать опухолевые клетки глиобластомы грызунов", - сказала д-р Габриела Крэмер-Марек, ведущий автор данного проекта. "Мы надеемся, что в самом ближайшем будущем эту методику можно будет использовать для терапии глиобластомы человека, а в потенциале и других видов рака".
Команда говорит, что в перспективе этот метод может быть использован и для лечения других видов онкологических заболеваний.
Результаты проведенных экспериментов были описаны в медицинском издании BMC Medicine.
Источники: Institute of Cancer Research, Journal BMC Medicine, Cancergenome Ru, ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России
(http://www.cancergenome.ru/mutations/EGFR/)
(https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12916-021-02213-z)
(https://www.icr.ac.uk/news-archive/light-activated-photoimmunotherapy-could-enhance-brain-cancer-treatment)
(https://nmicr.ru/meditsina/onkologicheskie-zabolevaniya-i-programmy-lecheniya-raka/programma-protiv-opuholi-golovnogo-mozga/glioblastoma-golovnogo-mozga/)
