Российские химики из РАНХиГС совместно с коллегами из Санкт-Петербурга и Москвы представили новые гибридные молекулы для борьбы с опухолевыми клетками, устойчивыми к традиционной терапии. Проект, поддержанный грантом Российского научного фонда (РНФ), нацелен на создание инновационных лекарственных систем из сырья полностью российского происхождения. Результаты первого года исследований опубликованы в научном журнале Synthetic Communications.
Российское производство и снижение стоимости лечения
Ключевой прикладной задачей проводимых исследований является организация производства, полностью независимого от импортных поставок. Все компоненты, необходимые для разработки и производства будущего препарата, имеют российское происхождение.
Использование доступного российского сырья позволит существенно снизить стоимость готового лекарственного средства по сравнению со сверхдорогими зарубежными аналогами (такими как импортная альбуминовая наноформа паклитаксела — Абраксан®). Разрабатываемый наноконъюгат станет основой для нового лекарственного препарата, полностью готового к проведению доклинических исследований.
Технология «отмычки» против резистентных опухолей
Обычные таргетные лекарства (например, эрлотиниб или гефтинизиб) связываются с рецептором эпидермального фактора роста (EGFR) на поверхности раковых клеток в одной точке. При возникновении мутаций в опухолевой клетке этот контакт нарушается, и препарат перестает действовать.
Российские ученые разработали гибридные молекулы, которые соединяются с белком-мишенью сразу в нескольких точках. В качестве основы был взят оксадиазол, к которому присоединили тетразольное кольцо и гибкий «мостик» с фрагментом хлора. Если из-за мутации раковой клетки один из участков связывания меняется, молекула надежно удерживается на мишени за счет остальных контактов, заставляя опухолевую клетку погибнуть.
В лабораторных тестах гибридная молекула с добавлением хлора показала в полтора раза большую эффективность по сравнению с безхлорной версией и успешно уничтожала клетки рака легкого, печени, кишечника и груди при очень низких концентрациях. Компьютерное моделирование (in silico) подтвердило, что соединения отлично растворяются в воде и жирах, легко проникают через мембраны и не содержат токсичных фрагментов, вызывающих тяжелые осложнения.
«Нам удалось найти именно такой идеальный «ключ». Оказалось, что добавление в структуру молекулы всего одного элемента — хлора — позволяет ей наиболее эффективно останавливать деление опухолевых клеток, приводя к их гибели. В дальнейшем мы планируем соединить наиболее эффективные молекулы с белком альбумином для снижения риска серьезных аллергических реакций и улучшения переносимости лечения. Эта технология уже применяется в некоторых современных противораковых препаратах, таких как Абраксан».
— Ольга Миколайчук, руководитель работы, кандидат химических наук
Адресная доставка альбумина против трижды негативного рака груди
Разрабатываемая нанотехнология нацелена на терапию трижды негативного рака молочной железы (ТНРМЖ) — одной из самых агрессивных форм рака, составляющей 12–20% от всех случаев заболеваний раком груди. У пациенток с этим диагнозом отсутствуют рецепторы эстрогена, прогестерона и HER2, что делает гормонотерапию неэффективной. Единственным решением остается высокотоксичная химиотерапия, лечение которой пациенткам часто приходится прерывать из-за тяжелых побочных эффектов.
Для решения этой проблемы ученые планируют использовать наночастицы альбумина (природного белка плазмы крови). Наночастицы альбумина имеют высокое сродство к рецепторам GP60/SPARC, которые активно выделяются клетками ТНРМЖ. Это обеспечит точечную доставку разработанных активных веществ (производных 1,3-пиримидина) напрямую в очаг опухоли. Оценку острой токсичности и безопасности полученного наноконъюгата планируется провести на крысах-самках породы Вистар.
