Золотые нанозвезды: двойное действие против рака

Исследователи из России разработали метод, позволяющий золотым нанозвездам находить раковые клетки благодаря специальным белкам, распознающим углеводные структуры на их поверхности. Этот подход обеспечивает целевую доставку наночастиц в опухоль и позволяет использовать их для диагностики и фототермической терапии. Нанозвезда сначала помогает визуализировать опухоль, а затем, нагреваясь, уничтожает ее без хирургического вмешательства и медикаментов. Онкологи считают метод перспективным, особенно для опухолей с необычным молекулярным профилем, однако исследования все еще находятся на доклинической стадии, и необходимы полные испытания. Об этом пишет портал Известия.

Ученые МФТИ разработали способ направленного поиска раковых клеток с использованием золотых нанозвезд, модифицированных лектинами — белками, которые распознают специфические углеводы. Это обеспечивает прицельное накопление нанозвезд в области опухоли и позволяет совмещать диагностику с фототермическим лечением.

Руководитель исследования Виктория Шипунова отметила, что лектины действуют как навигаторы, распознавая «сахарный паспорт» раковых клеток. Достигнув опухоли, нанозвезды, под воздействием инфракрасного излучения, превращают свет в тепло, что приводит к уничтожению опухолевых клеток. Этот подход объединяет диагностику и терапию в рамках одной платформы, что является важной задачей в создании таких систем.

Разные виды рака имеют различные молекулярные мишени. Например, при раке молочной железы учитываются три ключевых маркера: рецепторы эстрогена, прогестерона и HER2. Однако при трижды негативном раке молочной железы эти маркеры отсутствуют, что делает стандартные методы терапии неэффективными. Исследователи ищут альтернативные молекулярные ориентиры на поверхности опухолевых клеток.

Ученые МФТИ создали тераностический агент на основе золотых нанозвезд, модифицированных лектинами, что позволяет адресно доставлять и удерживать наночастицы в опухоли. Золотые нанозвезды поглощают лазерное излучение и преобразуют его в тепло, что позволяет визуализировать и разрушать опухолевую ткань.

Эксперименты на мышах с твердыми опухолями показали, что флуоресцентно-меченые нанозвезды достигают опухоли и накапливаются в ней. При облучении опухоли лазером температура повышалась, что позволяло достичь 100% подавления роста опухоли к 18-му дню эксперимента. Это демонстрирует эффективность адресной доставки нанозвезд для выполнения обеих задач: визуализации и терапии.

Виктория Шипунова подчеркнула, что лектины могут быть эффективными адресующими молекулами для доставки наночастиц к опухолям с измененным профилем гликозилирования. Этот подход расширяет возможности создания таргетных систем, особенно для опухолей без подходящих белковых мишеней.

Предложенная платформа решает важную проблему онкологии — лечение опухолей с нетипичным молекулярным профилем. Профессор Анастасия Мочалова отметила, что метод будет востребован в таргетной терапии, особенно при трижды негативном раке молочной железы. Эксперт НТИ Евгений Вишневский добавил, что нанозвезды должны быть одинаковыми по форме для достижения максимальной эффективности.

Этот подход, объединяющий диагностику и лечение, позволяет избежать системной токсичности, свойственной химиотерапии, однако исследования все еще находятся на доклиническом уровне, и необходимо изучить поведение золота в организме при накоплении.