Повысить эффективность терапии: российские учёные разработали комбинацию молекул для борьбы с опухолью мозга

Российские молекулярные биологи нашли способ «запрограммировать» синтетическую ДНК на борьбу с глиобластомой — самой агрессивной формой рака мозга. Комбинация особых молекул-аптамеров, созданная учеными из ИВНД РАН, НМИЦ нейрохирургии им. Бурденко и МГУ, одновременно блокирует деление опухолевых клеток и их способность прорастать в здоровые ткани. Это открытие может решить сразу две ключевые проблемы онкологии: неполное удаление опухоли при операции и низкую эффективность химиотерапии из-за гематоэнцефалического барьера.

Как синтетическая ДНК атакует рак

В основе разработки лежат аптамеры — искусственные одноцепочечные молекулы ДНК. В отличие от традиционных антител, они значительно меньше по размеру, что позволяет им беспрепятственно проникать из крови в мозг, минуя естественную защиту организма. При этом аптамеры просты в синтезе и не вызывают иммунного отторжения, что критически важно для длительной терапии.

Двойной удар по опухоли

Ученые использовали комбинацию двух разных аптамеров. Первый, обозначенный как bi-(AID-1-T), нацелен на белок, выделяемый стволовыми клетками глиобластомы. Его блокада резко замедляет пролиферацию (деление) злокачественных клеток и, как показали опыты, повышает их чувствительность к лучевой терапии. Второй аптамер, bi-(AID-1-C), связывается с белком, отвечающим за миграцию клеток. Подавляя его активность, молекула буквально «запирает» опухоль на месте, не давая ей распространяться по мозгу.

Совместное применение этих двух соединений на клеточных культурах глиобластомы человека продемонстрировало синергетический эффект: как миграционная, так и пролиферативная активность клеток была значительно подавлена. По словам исследователей, такой подход позволяет не только уменьшить размер опухоли, но и сделать её границы более четкими для хирурга, что критически повышает шансы на полное удаление новообразования.

Мягкое воздействие вместо агрессивной химии

Ключевое преимущество новой методики — избирательность действия. В отличие от стандартной химиотерапии, которая убивает все быстро делящиеся клетки (включая здоровые клетки костного мозга и слизистых), аптамеры воздействуют исключительно на специфические белки опухоли. «Цитостатическое воздействие аптамеров не вызывает тяжелого некроза и „мягко“ дополняет современные методы лечения», — пояснила заведующая лабораторией молекулярно-клеточной нейрогенетики НМИЦ нейрохирургии им. Бурденко Галина Павлова. Это означает, что терапия может быть менее токсичной для пациента.

Стандартные химиопрепараты часто не работают при глиобластоме именно из-за невозможности преодолеть гематоэнцефалический барьер. Размер аптамеров решает эту проблему, открывая путь для доставки лекарства непосредственно в очаг поражения.

Разработка ведется в рамках масштабного проекта «ПОРТАЛ», направленного на создание тераностических препаратов (одновременно для диагностики и терапии) для глиом. Ранее ученые уже доказали эффективность одиночных аптамеров, однако именно комбинация двух молекул показала принципиально новый уровень воздействия. Впереди — испытания на животных моделях и, в случае успеха, доклинические исследования. Если подход подтвердит свою безопасность и эффективность, он может стать основой для принципиально нового класса препаратов, меняющих стандарты лечения одной из самых летальных форм рака. Для пациентов, чья пятилетняя выживаемость при глиобластоме сегодня редко превышает 5%, это дает реальный шанс на продление жизни без тяжелых побочных эффектов.