Раковой случай: токсины синегнойной палочки адресно уничтожат больные клетки

Российские ученые обнаружили пару молекул, содержащих токсины синегнойной палочки, которые способны адресно уничтожать раковые клетки. Эксперименты показали, что, взаимодействуя между собой, эти вещества усиливают терапевтический эффект друг друга. Молекулы могут стать основой для нового вида таргетного лечения опухолей молочной железы, желудка и других органов. По словам экспертов, комбинированные стратегии борьбы с раком активно разрабатывают сейчас во всем мире. Предложенный подход может быть очень эффективным, однако для более точных оценок необходимы дальнейшие исследования.

Комбинированная терапия рака

Специалисты МФТИ в ходе экспериментов обнаружили, что парное использование двух видов молекул, содержащих токсины синегнойной палочки, эффективно уничтожает раковые клетки опухолей молочной железы, желудка и некоторых других органов. Речь идет о широко распространенных злокачественных образованиях, маркерами которых служат изменения экспрессии белков HER2 и EpCAM. Исследуемые вещества могут адресно воздействовать на больные клетки и не трогать здоровые, что дает возможность создать на их основе новые удобные в производстве лекарственные средства и разработать стратегии комбинированной таргетной терапии.

— В большинстве исследований сейчас для распознавания и адресного воздействия на раковые клетки применяют аналогичные полноразмерные антитела. Они хорошо работают, но их очень сложно производить. Мы взяли их упрощенную версию, более мелкие молекулы DARP_9.29-LoPE и DARP_EC1-LoPE. И оказалось, что они работают не хуже и не менее специфичны против раковых клеток, — сказала младший научный сотрудник МФТИ Анастасия Обозина.

Раковые клетки часто развивают множественную лекарственную устойчивость, что ограничивает эффективность монотерапии каким-то одним из уже существующих препаратов. По этой причине проводится разработка схем комбинированного лечения с одновременным использованием нескольких соединений, вызывающих различные механизмы клеточной гибели. Однако не всегда использование двух или большего количества соединений вызывает увеличение терапевтического эффекта. Наоборот, зачастую одновременное использование двух молекул приводит к тому, что одно вещество ухудшает действие другого. При этом оно не приносит должной пользы при онкотерапии, поэтому исследователи изучили комплексное влияние на раковые клетки обоих иммунотоксинов.

Результаты экспериментов, которые количественно характеризуют взаимодействие двух молекул, показали, что наиболее перспективным является использование равного соотношения иммунотоксинов против опухолей, в клетках которых наблюдается высокая экспрессия HER2 и умеренная экспрессия EpCAM. Этот подход привел к выраженному синергетическому терапевтическому эффекту. При этом клетки с низким уровнем HER2 и высокой экспрессией EpCAM оказались менее чувствительными к комбинированной терапии.

— Наши результаты подчеркивают необходимость детального изучения молекулярного профиля опухоли перед назначением комбинированной терапии. Оптимизация соотношения таргетных агентов может существенно повысить эффективность терапии и минимизировать побочные эффекты, — сказала заведующая лабораторией биохимических исследований канцерогенеза МФТИ Виктория Шипунова.

Перспективный метод лечения рака

Анализ молекулярного профиля опухоли уже сейчас широко используется в клиниках, поэтому выполнять его для определения пациентов, чувствительных к новой комбинированной терапии, будет несложно, считают разработчики.

— Терапия онкологических заболеваний при помощи иммунотоксинов, нацеленных на мембранные антигены HER2 и EpCAM, избыточно экспрессируемые на поверхности опухолей, безусловно, перспективна. Авторам удалось показать усиление эффекта при применении двух иммунотоксинов, что, безусловно, достойно внимания. Одной из опасностей такого подхода является суммация токсических эффектов в живых организмах, было бы интересно изучить связанные с этим риски на последующих этапах исследования, — сказал заведующий кафедрой биохимии имени академика Т.Т. Березова РУДН Вадим Покровский.

С тем, что обнаруженная учеными пара молекул может стать основой для перспективного вида таргетной терапии, согласен и заведующий кафедрой онкологии СамГМУ, главный врач Самарского областного клинического онкологического диспансера Олег Каганов.

— Данные эксперименты продемонстрировали многообещающие результаты, но для того, чтобы оценить эффективность использования данного метода для персонифицированного лечения онкологических заболеваний, требуется проведение дополнительных клинических исследований, — сказал он.

Исследования комбинированных схем лечения рака ведутся множеством научных групп по всему миру. Совмещение молекулярно-таргетной терапии, нацеленной на определенные рецепторы опухолевых клеток, с молекулярным профилированием опухолей позволит существенно повысить эффективность и избирательность лечения. Ученые продемонстрировали важность определения особенностей опухоли для выбора комбинации противоопухолевых препаратов. Результаты данной работы помогут внедрить комбинированные персонализированные подходы к лечению онкологических заболеваний в клиническую практику, отметил старший научный сотрудник кафедры биофизики Института биологии и биомедицины ННГУ им. Н.И. Лобачевского Евгений Гурьев.