Чешские ученые придумали, как доставлять лекарства прямо к раковым клеткам
Нежелательные эффекты лекарств от рака может помочь устранить новый метод, разработанный чешскими учеными. Специалисты Института органической химии и биохимии Академии наук придумали, как доставить лекарство непосредственно к опухоли в организме человека. Они проверили принцип на так называемых флуоресцентных отметках, благодаря которым можно увидеть движение лекарств в организме человека.
На мониторе показываются два изображения, на которых видны увеличенные клетки, митохондрии. Одно темнее, хотя там ячейки выделены синим цветом, а другое светлее. Последнее заметно издалека, потому что окрашено в ярко-зеленый цвет. Это результат реакции, которую разработали ученые. С помощью разных цветов они способны обозначать вещества внутри клеток, например, лекарственный препарат. Ведь в обычных условиях невозможно определить все места, в которые в теле человека распространяется лекарство.
«Собственно говоря, это краситель, который маркирует молекулу в клетках, и мы можем увидеть ее под микроскопом. Благодаря этому у нас есть информация о том, где данная молекула находится в организме. Это очень важно знать, потому что на основе такой информации ученые могут следить за тем, как и где работает вещество. Если оно действует в тех местах, где не должно, возникают побочные эффекты», - объясняет Милан Врабел из Института органической химии и биохимии Академии наук.
Чтобы клетка «засветилась», непосредственно внутри нее должна произойти химическая реакция с флуоресцентной меткой. Она содержит вещество, которое не должно вредить живым клеткам, поэтому оно должно быть нетоксичным и растворимым в воде при температуре человеческого тела. Таких веществ пока не так много, и они имеют тенденцию быть нестойкими.
«В итоге нам удалось добиться стабильности, но при этом сохранить реактивность, потому что это два основных параметра, которые противостоят друг другу. Когда что-то реагирует, оно быстро распадается», - объясняет Вероника Шлахтова результат почти двухлетнего эксперимента.
«Волшебный» триазиний
Как оказалось, различные варианты соединений триазиния позволяют увидеть лекарства длительное время.
«Когда речь идет не только о мониторинге текущего состояния, а о том, что вы хотите отслеживать что-то в течение более длительного периода времени, наши вещества могут дать преимущество», - добавляет Вероника Шлахтова.
Кроме того, вещества, обнаруженные чешскими учеными, могут менять цвет даже во время своего действия в клетках человеческого организма.
«В этом и заключается прелесть нашего метода. Мы можем изменять цвет и сделать его зеленым, красным или даже синим. Конечно, это не потому, что нам нравится какой-то конкретный оттенок, но у каждого есть свои преимущества и недостатки. Особенно, если мы хотим использовать их в более сложной системе, можно комбинировать два разных цвета. Например, если мы хотим работать с какими-то организмами, то нам нужно, чтобы красители были в красном спектре и выше, потому что его видно даже через кожу», - объясняет Милан Врабел.
Принцип нового чешского метода, который был опубликован в престижном научном журнале Angewandte Chemie International Edition, также способен направлять лекарство в организм так, чтобы оно воздействовало только на больную область, поэтому побочные эффекты практически исключены. По словам Милана Врабела, достаточно добавить в лекарство антитела.
«Если мы прикрепим к антителу лекарство, которое действительно эффективно в борьбе с раком, то таким образом мы сможем доставить лекарство прямо к раковым клеткам, только в то место, где оно должно действовать. Наша химическая реакция также позволяет соединить молекулу антитела с молекулой лекарства», - подытоживает ученый.
В настоящее время ученые из Института органической химии и биохимии начинают проверять это непосредственно на лекарствах. Это стало возможным также благодаря престижному европейскому гранту ERC Proof of Concept, который предназначен для воплощения научных исследований в жизнь.
