Обнаружен новый метод борьбы с раковыми клетками

Специалисты Научно-исследовательского Института Scripps обнаружили новый способ распознавания и уничтожения определенных типов раковой клетки. Открытие может привести к разработке нового метода лечения лимфомы, лейкемии, и других видов раковых заболеваний.

Исследование, представленное в июне 10, 2010 в очередном выпуске журнала «Кровь», проведенное на животных, показывает, что новая техника имела успех благодаря резкому сокращению клетки B лимфомы, рак иммунных молекул, названных клетками B.

«Прием сработал немедленно», сказал Джеймс Паулсон(James Paulson), профессор Исследовательского Центра Scripps , который вел исследование. «Мы очень заинтересованы в дальнейшем развитии этой технологии, чтобы видеть, возможно ли будет применять это лечение на людях и изучать другие методы распознавания и уничтожения этих клеток».

Сладкие пятна

В своей научно-исследовательской программе в Исследовательском Центре Scripps, Паулсон изучал гликопротеины(glycoproteins), белки, обрамленные сахарами в течение многих лет. В то время, как эти молекулы имели лишь основное понятие с их ограниченными возможностями в фармацевтическом применении, Паулсон исследовал новые методы, чтобы изучать и манипулировать этими загадочными молекулами.

Особо, в новом анализе Паулсон и его коллеги нацеливались на уничтожение клетки B лимфомы (которая включает в себя виды Hodgkin lymphoma и non-Hodgkin lymphoma), тип рака, диагностированный наиболее часто у пожилых индивидуумов и индивидуумов с проблемами иммунной системы. Каждый год только в Соединенных Штатах приблизительно 70,000 людей являются носителями клетки B лимфомы, согласно Американскому Раковому Обществу. Несмотря на существование лекарства rituximab эффективное в лечении этой болезни, каждый год 22,000 пациентов все же умирают от злокачественных опухолей клетки B.

Как известно, клетки B обеспечивают важную иммунную функцию, участвуя в кровообращении, помогая уничтожению инфекций. Но когда клетки B становятся раковыми, появляется вопрос, как, выделить их из скопления других молекул в теле с целью уничтожения, но, не влияя на окружающую ткань.

Благодаря предшествующим исследованиям, Паулсон знал, что клетки B имели уникальный белковый рецептор на собственных поверхностях, который распознавал определенные сахара, обнаруженные в гликопротеинах. Смогла ли группа ученых создать потенциально действующий терапевтический препарат, который нес эти те же сахара, чтобы идентифицировать и скапливать эти клетки?

Шаг к созданию "Волшебной Пули"

Паулсон и его коллеги решили, попробовать уникальный метод относительно этой проблемы.

Ученые объединили два типа молекул в один, используя как новую, так и проверенную и испытанную технологию. Одна часть потенциального терапевтического препарата была сформирована из специализированного сахара (ligand), распознанного рецептором клетки B и названного CD22, выраженного на поверхности клеток B. Это было приложено к поверхности другой части потенциального терапевтического средства – наночастица названная липосом (liposome), содержащая большую дозу испытанного лекарства химиотерапии.

«Преимущество состоит в том, что нам уже известно, как липосомы действуют в теле, поскольку они являются одобренными лекарствами», сказал Паулсон. «Они обладают длительным циркулирующим периодом полураспада. Они выработаны, таким образом, что они не впитываются микрофагами (macrophages) в печени. Итак, мы только что использовали подобную формулировку, применяя его в живых исследованиях».

Выбранное лекарство химиотерапии было доксорубицин (doxorubicin), которое используется при лечении широкого спектра раковых заболеваний. Впервые идентифицированный в 1950, доксорубицин первоначально был извлечен из бактерии, обнаруженной в образцах почвы взятых из Итальянского замка в 13 веке. Группа использовала наночастичную формулировку доксорубицина, названную Doxil, в которой лекарство содержится в липосомных наночастицах, что по славам Паулсона, защищает нормальные клетки от лекарства, пока оно не достигнет раковых образований.

Естественным образом Doxil пассивно поставляется в опухоли, через выходящее отверстие сосудов в ней, и лекарство медленно просачиваться, убивая опухоль. Но украшая наночастицы сахаром CD22, группа сделала из наночастиц нечто вроде Троянского коня, который активно и проникал в клетки B лимофомы, неся лекарство внутрь клетки.

В данном исследовании, группа испытала свой новый метод на мышах, с проблемами иммунитета, которые были заражены клеткой B лимфомы (типа Daudi Burkitt). Команда ученых использовала две других формулировки молекулы, одна была украшена двумя процентами сахара CD22, другая – пятью процентами. Мыши получали только одну дозу.

Результаты были замечательными. Ни одна мышь в экспериментальной группе не дожила до конца 100-дневного испытания, но пять из восьми мышей, получающих более высокую дозу состава CD22, выжили.

Ученые затем попытались увидеть, смогли бы они обнаружить любые оставшиеся клетки опухоли выживших животных, зная, что у мыши, парализованной этой болезнью 95 процентов клеток в костном мозге – клетки опухоли.

«Когда мы смотрели на костный мозг тех, которые дожили до 100 дней, мы не могли обнаружить ни одной клетки опухоли», сказал Паулсон. «Наш предел обнаружения был вплоть до 0.3 процентов. Это было достаточно впечатляюще».

Для того чтобы расширить результаты, ученые изучили деятельность состава на человеческих образцах крови пациентов с тремя типами клеток B лимфомы – опасная клетка лейкемии, краевая зона лимфомы и хроническая лимфатическая лейкемия. Ученые обнаружили, что состав также эффективно разрушает эти больные клетки B.

Воодушевленная результатами, группа ученых теперь работает над тем, чтобы в дальнейшем улучшить позицию лекарства, исследуя пути, увеличивающие специфичность клетки B, а также изучая использование технологий других препаратов химиотерапии.

Исследование было профинансировано субсидиями Национального Института Аллергии и Инфекционных Болезней (NIAID) и Национального Института Общих Медицинских Наук, (NIGMS) Национального Института Здоровья (NIH).