C высокой селективностью к определенным типам опухолевых клеток
Результат коллаборации учёных ННГУ и НИИ Макрогетероциклических Соединений (г. Иваново).
Учёные из Университета Лобачевского под руководством заведующего кафедрой органической химии, профессора РАН и ННГУ Алексея Юрьевича Федорова работают над созданием нового поколения таргетных препаратов, используемых для лечения онкологических заболеваний с помощью метода фотодинамической терапии.
На сегодняшний день существует несколько способов борьбы с онкологическими заболеваниями. Однако ввиду ряда факторов, окончательную «победу» в этой борьбе ученые смогут одержать еще очень нескоро. Проблема заключается в том, что каждый случай онкологического заболевания по-своему уникален и не существует однозначно выигрышной стратегии лечения. Доктора могут попробовать комбинировать различные терапии, наблюдая, где будет наилучший ответ на терапию.
По словам профессора Федорова, одним из широко-используемых методов лечения является фотодинамическая терапия, в которой для уничтожения опухолей используется специальное вещество-фотосенсибилизатор, вводящееся в кровоток или наносящееся на пораженный участок кожи.
«На следующем этапе происходит активация данной молекулы под действием светового потока, что вызывает ряд цепных процессов, проводящих к гибели опухолевых новообразований», – добавляет Алексей Федоров.
Однако и в применении данного подхода есть ряд проблем. Существующие на сегодняшний день препараты-фотосенсибилизаторы, обладая рядом серьезных преимуществ, имеют один значительный недостаток, а именно, низкую селективность накопления в опухолевой ткани. Иными словами, при введении в организм пациента данных лекарств, они распределяются «почти» равномерно между здоровыми и пораженными тканями. Вполне очевидно, что нужно сдвигать этот баланс в сторону накопления в опухолевых образованиях, за что сейчас, в том числе, и идет борьба в разработке новых лекарств.
Для решения данных задач в группе профессора Федорова была использована концепция «химии конъюгатов», молекул, состоящих из нескольких активных частей. Было принято решение попытаться объединить терапевтические свойства классических фотосенсибилизаторов, на основе природного хлорофилла с высокоселективными молекулами, на основе таргетных лекарств. Идея достаточно проста: синтезировать две отдельные молекулы с разными, но важными свойствами, а затем объединить их вместе с получением одной молекулы, обладающей полным набором свойств. В результате применения данного подхода ожидалось серьезное улучшение фармакологических показателей новых препаратов, за счет работы таргетной части молекулы.
Благодаря коллегам из НИИ химии Макрогетероциклических Соединений (г. Иваново) был выделен стартовый материал для создания части-фотосенсибилизатора из сине-зеленой водоросли «Спирулина». На основе данного материала в Университете Лобачевского были получены целевые соединения.
Биологические тесты, проведенные на кафедре биофизики в Университете Лобачевского на клеточной и животной моделях, показали, что синтезированные молекулы накапливаются в десятки раз эффективнее и быстрее, чем молекулы, состоящие только из части-фотосенсибилизатора. Полученные результаты открывают возможности для создания нового класса лекарственных препаратов для фотодинамической терапии. Результаты опубликованы в European Journal of Medicinal Chemistry.
Однако это было только начало работы над данным проектом. Получив первые положительные результаты, открывается огромное поле для оптимизации строения молекулы с целью снижения токсичности препаратов и увеличения их селективного воздействия на опухолевые ткани.
В данный момент ведется работа над созданием следующего поколения фотосенсибилизаторов-конъюгатов, превосходящих своих предшественников по большинству показателей. Кроме этого, в дальнейшем планируются предклинические испытания для новых соединений, зарекомендовавших себя как наиболее эффективные.
