Препарат, убивающий раковые клетки путем их прокалывания, обладает дополнительным преимуществом: исследования на мышах показали, что он уменьшает рост болевых нервов вокруг опухолей.
Художественное изображение наномедицины в действии. АЛЬФРЕД ПАСИЕКА/НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА
Рак, распространяющийся на кости, может быть смертельным и, как правило, болезненным. Сейчас же появилось лекарство, которое, похоже, решает обе проблемы, нарушая взаимодействие между нервами и опухолями, что позволяет предположить, что такой подход может обеспечить более комфортную форму лечения рака.
«Это подчеркивает новую, захватывающую парадигму, в которой одна-единственная терапия рака может одновременно улучшить показатели смертности и качество жизни», — говорит Уильям Хванг из Гарвардского университета, который не принимал участия в новом исследовании.
От 65 до 80 процентов людей с раком молочной железы или предстательной железы, распространившимся на отдаленные участки тела, в конечном итоге заболевают раком костей. По мере роста эти опухоли скелета, как правило, стимулируют расположенные рядом болевые нервы.
Реклама
Лучевая терапия, при которой рентгеновские лучи направляются на опухоли, и химиотерапия, которая воздействует на быстро делящиеся клетки с помощью сильнодействующих препаратов, обычно используются для уменьшения таких костных новообразований. Но боль часто сохраняется, поскольку любые оставшиеся раковые клетки продолжают взаимодействовать с нервами. Более того, традиционные методы лечения часто повреждают здоровые ткани, что приводит к длительному применению обезболивающих, таких как опиоиды, которые несут в себе риск привыкания, говорит Цзяцзя Сян из Чжэцзянского университета в Китае.
Теперь Сян и его коллеги разработали «нанотерапию», состоящую из крошечных жировых капсул, содержащих ДНК, кодирующую белок гасдермин B, который убивает клетки, проделывая в них отверстия. Препарат был разработан таким образом, чтобы гасдермин B вырабатывался только в раковых клетках, а не в здоровых, исходя из идеи, что опухолевые клетки можно отличить от других клеток по более высокому уровню определенных молекул, называемых активными формами кислорода. Капсулы также содержат химическое вещество под названием OPSA, которое усиливает естественный противораковый иммунный ответ организма.
Чтобы проверить эффективность своего препарата, исследователи ввели клетки рака молочной железы в одну лапу каждой из нескольких мышей. После того как раковые клетки разрослись до костных опухолей, каждая мышь получала либо полную нанотерапию, либо упрощенную форму нанотерапии, содержащую OPSA, но не ген гасдермина B, либо контрольный физиологический раствор. Все препараты вводились в хвост через день в течение пяти дней.
Две недели спустя опухоли в группе, получавшей полную нанотерапию, в среднем были на 94 процента меньше, чем в контрольной группе, тогда как в группе, получавшей более простую нанотерапию, этот показатель составлял около 50 процентов. Еще через пару недель все мыши, получившие полную нанотерапию, остались живы, тогда как в группе, получавшей более простую нанотерапию, выжило только 60 процентов мышей, а в контрольной группе — лишь 20 процентов. Как и ожидалось, терапия напрямую уничтожала опухолевые клетки и вызывала противоопухолевый иммунный ответ, говорит Сян.
Однако команда исследователей также заметила, что мыши, получавшие любую из форм нанотерапии, использовали пораженные раком конечности значительно чаще, чем мыши из контрольной группы, причем в группе, получавшей полную нанотерапию, наблюдались более значительные улучшения. Это наводило на мысль, что нанотерапия может уменьшить боль, связанную с опухолями костей. Когда исследователи проанализировали образцы опухолей, собранные у мышей, они с удивлением обнаружили, что оба метода нанотерапии снижали плотность нервных клеток, или нейронов, в раковых образованиях.
Вирус, уничтожающий раковые клетки, становится более эффективным, когда защищен бактериями.
Вирусные методы лечения уже одобрены для лечения нескольких типов рака, а их сочетание с бактериями может сделать их еще более эффективными.
Нанотерапия, по-видимому, достигает этого за счет увеличения способности раковых клеток поглощать ионы кальция, необходимые нервам для роста и передачи болевых сигналов в мозг. «Идея заключается в том, что раковые клетки, по сути, действуют как губка, впитывая весь локальный кальций, и это истощает запасы кальция, доступные для близлежащих сенсорных нейронов», — говорит Хван. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы точно выяснить, как именно нанотерапия может изменять поглощение кальция раковыми клетками, что может выявить способы более эффективного воздействия на этот потенциальный механизм, добавляет Хван.
В другом эксперименте команда обнаружила, что нервы, окружающие опухоль, фактически способствовали ее росту, предполагая, что связанные с нервами эффекты не только облегчали боль, но и замедляли рост опухолей – хотя степень этого замедления остается неясной, говорит Сян.
В совокупности полученные результаты подтверждают растущую идею о том, что воздействие на нервную систему может изменить лечение рака, говорит Хван. Но, по его словам, в целом лечить рак у мышей проще, чем у людей, отчасти из-за различий в противораковом иммунном ответе грызунов и людей. Сян надеется начать клинические испытания на людях через пять-десять лет.
Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.ady1292
Источник: www.newscientist.com
