Ученые Казанского федерального университета разрабатывают новый комплексный метод лечения онкологических заболеваний человека.
Несмотря на достижения современной фундаментальной науки, онкологические заболевания все еще остаются одними из самых сложных в контексте терапии. Дело в том, что опухоль по-прежнему остается частью организма и может изменять функции окружающих ее клеток в свою пользу. Так, например, клетки опухоли за счет выделяемых ими белков могут подавлять клетки иммунной системы, тем самым защищая себя от атак специализированных клеток-киллеров. Однако организм человека также адаптируется к опухоли и создает новые механизмы, которые позволяют идентифицировать и избирательно уничтожать опухолевые клетки. Например, белки-индукторы апоптоза (регулируемый процесс программируемой клеточной гибели, в результате которого клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной) позволяют убивать опухолевые, но не здоровые клетки организма. Усиление собственных механизмов организма для борьбы с опухолью с помощью методов генно-клеточной инженерии сейчас активно исследуется в ведущих университетских клиниках.
Ученые Казанского федерального университета не остались в стороне, предложив собственный подход.
Разработанный учеными КФУ генно-клеточный препарат представляет собой стволовые клетки пациента, генетически модифицированные для того, чтобы синтезировать одновременно несколько терапевтических белков. Так, один из белков будет направлен на стимуляцию иммунной системы пациента на борьбу с опухолью, а другие белки будут запускать гибель опухолевых клеток. Синтезировать сразу несколько белков позволяет использованная учеными современная молекулярная технология на основе вирусных пептидов, где белки синтезируются вместе и уже после расщепляются в клетке.
«Такой комплексный подход позволит увеличить спектр применения препарата и эффективность терапии за счет способности стволовых клеток избирательно доставлять терапевтические белки в область опухоли, – отмечает ведущий научный сотрудник НИЛ Open Lab Генные и клеточные технологии, доцент кафедры генетики Института фундаментальной медицины и биологии Валерия Соловьева. – На разработанный метод уже получен патент (№2757502, Генетическая кассета, содержащая кодон-оптимизированные нуклеотидные последовательности генов TRAIL, PTEN и IFNβ-1, и фармацевтическая композиция для лечения онкологических заболеваний)».
Однако ученые пошли еще дальше и сделали разрабатываемый метод более безопасным за счет получения везикул из генетических модифицированных клеток. Везикулы – это структуры, которые естественным образом вырабатываются всеми клетками организма и способны переносить белки родительских клеток.
«Использование везикул является более перспективным в современной прикладной науке, поскольку они не способны измениться под действием опухоли, что может привести к потере эффективности клеточных препаратов. Полученные учеными везикулы способны переносить терапевтические белки без риска для пациента и уже показали свою эффективность в борьбе с клетками рака молочной железы, рака легкого и рака толстой кишки человека, – рассказал директор Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины КФУ, профессор, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан Альберт Ризванов. – Более того, везикулы также оказались способны активировать иммунные клетки человека. Результаты исследований недавно были опубликованы в журнале Tissue and Cell издательства Elsiever».
Все исследования проводились на базе Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины Института фундаментальной медицины и биологии КФУ. Оснащение и комплексный подход в работе центра позволяют не только разрабатывать новые генно-терапевтические препараты, но и проводить клинические исследования новых лекарственных препаратов и методов лечения.