Лекарство от рака паклитаксел стало еще более эффективным. Впервые исследователи из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл упаковали его в контейнеры, полученные от собственной иммунной системы пациента, защищая лекарство от разрушения собственной защитой организма и доставляя всю полезную нагрузку в опухоль.
"Это означает, что мы можем использовать в 50 раз меньше препарата и при этом получать те же результаты," сказала Елена Батракова, к.D., доцент фармацевтической школы UNC Eshelman. "Это важно, потому что в конечном итоге мы сможем лечить пациентов меньшими и более точными дозами мощных химиотерапевтических препаратов, что приведет к более эффективному лечению с меньшим количеством и более мягкими побочными эффектами."
Работа, проводимая Батраковой и ее коллегами из Центра нанотехнологий в доставке лекарств фармацевтической школы Университета Эшельмана, основана на экзосомах, которые представляют собой крошечные сферы, взятые из белых кровяных телец, которые защищают организм от инфекции. Экзосомы сделаны из того же материала, что и клеточные мембраны, и организм пациента не распознает их как чужеродные, что было одной из самых сложных проблем, которые пришлось преодолеть за последнее десятилетие при использовании наночастиц на основе пластика в качестве систем доставки лекарств.
"Экзосомы созданы природой как идеальные средства доставки," сказала Батракова, которая также использовала эту технику в качестве потенциальной терапии болезни Паркинсона. "Используя экзосомы из белых кровяных телец, мы завертываем лекарство в мантию-невидимку, которая скрывает его от иммунной системы. Мы не знаем точно, как они это делают, но экзосомы роятся в раковых клетках, полностью обходя любую лекарственную устойчивость, которую они могут иметь, и доставляют свою полезную нагрузку."
Паклитаксел – это сильнодействующее лекарство, используемое в Соединенных Штатах в качестве средства первой и второй линии лечения рака груди, легких и поджелудочной железы. Он может иметь серьезные и неприятные побочные эффекты, такие как выпадение волос, боль в мышцах и суставах и диарея, и может подвергать пациентов большему риску серьезной инфекции.
В своем эксперименте команда Батраковой извлекла экзосомы из лейкоцитов мыши и загрузила в них паклитаксел. Затем они протестировали лечение – которое они назвали exoPXT – против раковых клеток с множественной лекарственной устойчивостью в чашках Петри. Команда увидела, что им нужно в 50 раз меньше exoPXT для достижения такого же убивающего рак эффекта, как и составы применяемого в настоящее время лекарства, такого как Taxol.
Затем исследователи протестировали терапию на мышах с лекарственно-устойчивым раком легких. Они загрузили экзосомы красителем, чтобы отслеживать их прохождение через легкие, и обнаружили, что экзосомы тщательно выявляют и маркируют раковые клетки, что делает их на удивление эффективным диагностическим инструментом в дополнение к мощным терапевтическим средствам.
"Точное картирование распространения опухолей в легких – одна из самых сложных задач при лечении пациентов с раком легких," сказала Батракова. "Наши результаты показывают, насколько мощными экзосомы могут быть как терапевтическими, так и диагностическими."
Исследование Батраковой опубликовано в журнале «Наномедицина: нанотехнологии, биология и медицина».