Ученые из Королевского королевского технологического университета и Института Доэрти (Австралия) разработали новый анализ крови, который может помочь выявить онкологических больных и сделать их лечение более безопасным и эффективным.
Первый в своем роде тест позволяет быстро оценить, насколько эффективны различные нанопрепараты на основе полиэтиленгликоля (ПЭГ) в уничтожении раковых клеток и минимизации побочных эффектов, используя всего лишь каплю крови людей, больных лейкемией — разновидностью рака крови.
Наномедицина состоит из крошечных частиц, намного меньших, чем клетка, которые взаимодействуют с телом определенным образом. Эти крошечные частицы предназначены для доставки лекарств непосредственно в больные клетки, такие как раковые клетки, с целью щадить здоровые. Некоторые нанопрепараты уже были одобрены для клинического применения, в то время как другие только появляются и пока не используются в медицинских учреждениях.
Доктор Йи (Дэвид) Джу, член Австралийского исследовательского совета DECRA в Университете RMIT, руководил исследованием совместно с профессором Стивеном Кентом из Мельбурнского университета, заведующим лабораторией в Институте Доэрти, в сотрудничестве с профессором Константином Тэмом, руководителем службы лимфомы в The Alfred.
Тест, разработанный группой для проверки концепции, пока не доступен в клинических условиях, таких как кабинеты общей практики и больницы, но его можно будет доработать и внедрить в сотрудничестве с отраслевыми партнерами и при поддержке правительства в течение следующих нескольких лет.
Исследователи утверждают, что их инновация, описанная в ACS Nano, представляет собой большой шаг вперед в понимании того, как нанопрепараты взаимодействуют с клетками крови у пациентов с лейкемией.
«Наше исследование проливает свет на то, почему некоторые онкологические больные лучше реагируют на терапию наномедициной, чем другие», — сказал Джу. «Понимая эти различия, мы сможем разработать более персонализированные и эффективные методы лечения пациентов с лейкемией».
В ходе исследования были протестированы три различных нанопрепарата на основе ПЭГ на крови 15 человек, больных лейкемией.
Исследователи добавляли нанопрепараты по отдельности к образцам крови, которые инкубировали при температуре 37 градусов по Цельсию в течение одного часа.
«Мы оценили, насколько эффективно различные нанопрепараты воздействуют на раковые клетки в крови, а также на здоровые клетки. Таким образом, мы смогли определить, какие методы лечения наиболее эффективны для разных людей», - сказал Джу.
Более ранние исследования группы показали, что если у людей вырабатываются высокие уровни антител к ПЭГ из вакцин мРНК, то будущие методы лечения мРНК для таких заболеваний, как рак, могут быть менее эффективными, поскольку их организм будет быстрее выводить терапевтические препараты. ПЭГ — это широко используемое соединение в вакцинах мРНК.
Они также обнаружили, что значительную роль играют индивидуальные иммунные реакции.
«В этом последнем исследовании мы изучили, как различные наномедицинские составы действуют на кровь пациентов», — сказал Джу. «Мы обнаружили, что различия в иммунной системе людей влияют на эффективность этих методов лечения в борьбе с раковыми клетками, а также на побочные эффекты».
По словам Джу, команда наблюдала разницу в количестве антител к ПЭГ, присутствующих в образцах крови каждого человека.
«Чем больше антител к ПЭГ в крови людей, тем менее эффективными были эти методы лечения в уничтожении раковых клеток. Фактически, эти методы лечения были более токсичными для здоровых клеток», - сказал он.
Самой эффективной целевой наночастицей против лейкемии оказалась собственная формула группы из чистых наночастиц ПЭГ.
Это исследование поможет в разработке нанопрепаратов для лечения рака нового поколения и улучшит отбор пациентов для персонализированного лечения.
По словам Тэма, результаты исследования указывают на то, что простые анализы крови можно использовать для персонализации терапии на основе наночастиц не только для людей с лейкемией, но и для пациентов с солидными опухолями, такими как рак молочной железы и яичников.
«Понимание индивидуальных особенностей иммунного ответа может привести к разработке более эффективных и безопасных методов лечения путем адаптации формул наночастиц к уникальному иммунному профилю каждого пациента», — сказал он.
«Наша инновация имеет большой потенциал для фармацевтических компаний, стремящихся разработать целевые методы лечения ранее неизлечимых видов рака», — сказал Кент.
«Мы стремимся сотрудничать с лидерами отрасли для совместной разработки этой технологии и ускорения ее внедрения в клиническую практику», — сказал Джу.
