Ученые значительно повысили эффективность противораковых препаратов

Американские ученые из Медицинского научно-исследовательского института Сэнфорд-Бернем (Sanford-Burnham Medical Research Institute) продемонстрировали, что пептид (цепочка из аминокислот) iRGD помогает противораковым препаратам глубоко проникать в опухолевую ткань.

Применение пептида приводит к значительному увеличению эффективности лечения рака молочной железы человека и рака простаты и поджелудочной железы у мышей. Терапевтический эффект от применения одной третьей части обычной дозы противоракового препарата в сочетании в пептидом iRGD соответствует эффекту, получаемому при введении целой дозы препарата без пептида.

Достижение ученых описывается в статье, опубликованной в он-лайн издании журнала Science.

«Лекарственные препараты плохо проникают в опухоль за пределы нескольких диаметров клеток, прилегающих к кровеносному сосуду», - говорит д-р Эркки Руослахти (Erkki Ruoslahti), почетный профессор Медицинского научно-исследовательского института Сэнфорд-Бернем. «Это приводит к тому, что некоторые опухолевые клетки получают субоптимальную дозу препарата, увеличивая риск развития, как рецидивов, так и лекарственной резистентности. Пептид iRGD решает эту проблему путем активации транспортной системы опухоли, что приводит к распределению параллельно введенных препаратов по всей опухоли и увеличивает их накопление».

Еще в 80-х годах д-р Руослахти доказал, что пептид RGD, состоящий из трех аминокислот (аргинин – глицин – аспарагиновая кислота), является высоко селективным идентификатором злокачественных тканей, связываясь с уникальными рецепторами сосудов опухолей. Способность пептида RGD связываться с опухолями была использована для разработки новых соединений для диагностики и лечения рака.

Новый вариант пептида RGD – iRGD – сочетает свойства RGD с элементом проникновения в ткани, названным CendR. Так же как более ранний пептид RGD, iRGD проникает в опухоли, но CendR, после ферментативного расщепления iRGD, активирует транспорт противоракового препарата через стенки кровеносных сосудов в ядро опухоли. В статье, опубликованной в Cancer Cell, исследователи показали, что сочетание iRGD с противораковыми препаратами позволяет им глубоко проникать в опухоли, эффективно усиливая их активность.

Исследование, опубликованное в Science, имеет очень важную особенность. Ученые сделали неожиданное открытие: чтобы iRGD увеличил эффективность противоракового препарата, их не нужно связывать химически. Противораковые свойства препарата усиливает простая его комбинация с iRGD. Для доставки терапевтических средств внутрь опухоли сочетание может быть даже более эффективным, чем химическое соединение противоракового препарата с пептидом. Этот новый подход означает, что с помощью iRGD можно увеличить эффективность уже существующих препаратов без создания новых химических веществ, что осложнило бы путь к утверждению их клинического использования.

Помимо эффективности по отношению к раку груди человека и раку простаты и поджелудочной железы у мышей iRGD демонстрирует хорошее проникновение и в другие опухоли и, вероятно, может применяться для лечения большинства, если не всех, солидных опухолей. Пептид iRGD увеличивает эффективность многих типов противораковых препаратов, включая низкомолекулярные соединения, моноклональные антитела и два препарата на наночастицах. Резистентные к определенному препарату опухоли показывают хорошую реакцию на его сочетание с iRGD, а опухоли, частично реагирующие на какое-либо лекарство, уничтожаются с помощью комбинации.

«Результаты применения iRGD на мышах очень перспективны, но нам еще предстоит продемонстрировать его ценность при лечении рака у людей», - комментирует результаты д-р Руослахти.

Источник: Нанотехнологии в медицине и биологии