«Избирательное уничтожение»: российские учёные нашли способ разрушать раковые клетки изнутри

Российские учёные из МГУ имени М.В. Ломоносова разработали новую форму фермента L-аспарагиназа — важного препарата для лечения лимфобластного лейкоза. Исследователи присоединили к молекуле фермента специальные вещества — полиамины, которые помогают препарату точнее находить и уничтожать раковые клетки.

Благодаря этой модификации лекарство стало в разы эффективнее, дольше действует в организме и вызывает меньше побочных эффектов. Учёные не исключают, что в дальнейшем обновлённая формула фермента может лечь в основу более щадящей терапии онкозаболевания.

Российские учёные из МГУ имени М.В. Ломоносова создали новое соединение для терапии лимфобластного лейкоза — злокачественного заболевания крови. В перспективе разработка позволит создать лекарственный препарат, который можно будет вводить пациентам реже, чем аналоги, — раз в 7—14 дней, тогда как сейчас этот интервал составляет в среднем два-три дня. Это значительно снизит риск побочных эффектов и сделает терапию более щадящей, полагают специалисты.

Сейчас работа находится на стадии лабораторных опытов. Об этом RT сообщили в пресс-службе Российского научного фонда. Результаты исследования, поддержанного РНФ, опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.

За основу нового соединения учёные взяли L-аспарагиназу — это фермент, который расщепляет аминокислоту аспарагин, необходимую для синтеза белков и роста клеток.

Отметим, что злокачественные клетки, особенно при остром лимфобластном лейкозе, не способны сами вырабатывать аспарагин и зависят от его поступления из внешней среды — кровотока.

Когда фермент разрушает эту аминокислоту в крови, которая окружает опухолевые клетки, они гибнут.

Однако у этого метода есть недостатки. Чужеродный для человека белок L-аспарагиназы, попадая в кровоток, провоцирует иммунную реакцию. В итоге препарат быстро теряет активность, а также может вызывать серьёзные побочные эффекты. Зачастую по этой причине терапию приходится прекращать преждевременно.

По замыслу авторов исследования, если заставить фермент расщеплять аспарагин не в системном кровотоке, а непосредственно в опухолевых клетках, это решит проблемы с переносимостью препарата. Для этого учёные модифицировали молекулу фермента, прикрепив к ней полиамины — особые соединения, участвующие в клеточном росте. Выбор пал на эти вещества, поскольку при лейкозе раковые клетки активно поглощают полиамины для поддержания роста и деления.

Опыты показали, что фермент с полиаминами эффективно проникает внутрь опухолевых клеток, маскируясь под питательное вещество. Важно, что улучшенная версия препарата эффективно и селективно действует на раковые клетки и почти не затрагивает здоровые. Негативное воздействие на них уменьшилось в два — четыре раза по сравнению с обычной L-аспарагиназой.

По словам авторов работы, модифицированная L-аспарагиназа, будучи невидимой для иммунной системы, сохраняет активность в организме до 20 дней, в то время как предыдущая версия за это время полностью теряет свою эффективность. Поэтому новое лекарство можно будет вводить реже, что значительно снизит нагрузку на организм пациента и улучшит переносимость терапии. В дальнейшем учёные планируют доработать полученное соединение и протестировать его на клетках пациентов с различными формами рака.

«Будущие исследования позволят найти лучшую форму препарата для наиболее эффективного поглощения раковыми клетками и их избирательного уничтожения. В дальнейшем мы планируем применить наш подход на различных типах клеток, в том числе на клетках пациентов с онкологическими заболеваниями», — рассказала RT руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, доктор химических наук, профессор химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Елена Кудряшова.