Новый экспериментальный подход заставляет по-новому взглянуть на то, как лекарства от рака достигают своих целей.

Ученые из клиники Мэйо разрабатывают необычную, но многообещающую стратегию лечения одного из самых смертоносных видов рака желчных протоков, превращая молоко в микроскопическую систему доставки для генной терапии. Их работа сосредоточена на холангиокарциноме — редком виде рака, который часто диагностируют на поздних стадиях и который трудно поддается лечению существующими препаратами.

Вместо традиционной химиотерапии исследователи создали крошечные частицы на основе молочных жиров, которые доставляют генетический материал непосредственно в опухолевые клетки. В исследовании, опубликованном в JHEP Reports, показано, как этот подход может избирательно воздействовать на раковые клетки, сводя к минимуму повреждение здоровых тканей.

«Одна из серьезных проблем заключается в отсутствии лекарств, которые воздействовали бы на конкретные изменения, вызывающие эти виды рака, — говорит Рори Смут, доктор медицинских наук, хирург-онколог из клиники Мэйо в Рочестере и старший автор исследования. — Наш подход направлен на то, чтобы отключить определенные гены, вызывающие рак, не затрагивая при этом здоровые ткани».

Воздействие на рак на генетическом уровне

Для этого исследовательская группа использовала метод генной терапии на основе малых интерферирующих РНК (миРНК) — молекул, которые могут временно отключать определенные гены. Это позволяет ученым сосредоточиться на генах, которые способствуют росту опухоли.

Затем исследователи изучили огромную библиотеку из 600 триллионов ДНК-последовательностей, чтобы найти молекулы, которые могли бы специфически прикрепляться к раковым клеткам. С помощью метода Cell-SELEX они выделили короткий фрагмент ДНК, известный как аптамер. Эта молекула действует как сигнал самонаведения, помогая находить клетки холангиокарциномы и связываться с ними.

Аптамер был соединен с крошечными частицами на жировой основе, изготовленными из молока. Эти частицы были ранее разработаны Тушаром Пателем, доктором медицины и бакалавром хирургии, гепатологом-трансплантологом и исследователем из клиники Мэйо во Флориде, как безопасный способ доставки лекарств в организм.

Наночастицы были нагружены миРНК и снабжены аптамером, нацеленным на опухоль, что позволяет препарату проникать непосредственно в раковые клетки. Такой целенаправленный подход снижает риск поражения здоровых тканей.

«Мы показали, что эта система может доставлять препараты, подавляющие экспрессию генов, непосредственно в раковую опухоль, — говорит Брэндон Уилбэнкс, доктор философии, научный сотрудник клиники Мэйо и первый автор исследования. — Это привело к замедлению роста опухоли и увеличению количества погибших раковых клеток без вреда для близлежащих здоровых тканей».

Заглядывая в будущее

Эти результаты пока находятся на доклинической стадии, но клиника Мэйо запатентовала технологию. Сейчас исследователи уточняют генные мишени и тестируют метод на различных типах холангиокарциномы.

Конечная цель — разработать персонализированную генную терапию на основе этой системы с использованием молока для улучшения результатов лечения пациентов.

«Эти достижения дают реальную надежду, — говорит доктор Смут. — Они показывают, что, возможно, удастся разработать более безопасные и персонализированные методы лечения для пациентов, у которых сейчас очень ограниченный выбор».