Разработан более эффективный вариант фотодинамической терапии рака

Научные сотрудники Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН совместно с коллегами из других организаций разработали способ получения нового водорастворимого фотосенсибилизатора для фотодинамической терапии онкологических заболеваний и изучили его свойства.

Фотодинамическая терапия — инновационный метод лечения рака, который позволяет разрушить злокачественные клетки и прекратить кровоснабжение тканей опухоли без операции. Фотосенсибилизатор — это препарат, который вводят в организм пациента. Он накапливается в патологически измененных тканях, и после активации светом определенной длины волны происходит генерация активных форм кислорода, которые повреждают раковые клетки, содержащие фотосенсибилизатор. При этом здоровые ткани практически не затрагиваются.

Используемые в настоящее время в медицине фотосенсибилизаторы обладают низкой липофильностью, то есть способностью хорошо растворяться органических веществах — жирах и липидах, и эффективно «работают» только на сосудистых опухолях — ангиомах.

Авторы разработали методы получения и очистки нового фотосенсибилизатора, обладающего высокой липофильностью, эффективного генерирующего кислород в водной и псевдо-липидной средах. Препарат транслируется в кровеносной системе комплексами липидов (холестерина, триглицеридов, фосфолипидов) и белковых компонентов. Новый препарат накапливается именно в той ткани, клетки которой приобрели свойства злокачественных, он недорогой в производстве и синтезируется из природного хлорофилла.

Доклинические исследования препарата проходили как в пробирках на культурах опухолевых клеток, так и с использованием лабораторных крыс с перевивными опухолями. Здоровым крысам трансплантировали фрагмент модельной опухоли (саркомы), и через неделю, когда новообразование достигало около 1 см в диаметре, выполняли один сеанс фотодинамической терапии с применением нового фотосенсибилизатора. Через 21 день после процедуры у 75 % животных была зафиксирована полная регрессия опухолей. В течение последующего периода наблюдения продолжительностью 90 дней (что эквивалентно примерно пяти годам у человека) этот показатель оставался стабильным, что указывает на высокий терапевтический потенциал разработанного фотосенсибилизатора.

Для повышения эффективности противоопухолевого лечения авторами впервые была использована комбинация нового монокатионного хлоринового фотосенсибилизатора с клинически одобренным анионным фотосенсибилизатором на основе хлорина с целью выделения в процессе фотодинамической терапии как сосудистой сети опухоли, так и непосредственно злокачественных новообразований и окружающих их иммунных клеток — макрофагов. Установлено, что один сеанс лечения с двумя фотосенсибилизаторами позволяет достичь 100-процентного излечения лабораторных животных с перевивной саркомой. Причем для этого нужна вдвое меньшая доза вводимого препарата при той же величине плотности световой энергии.

Авторы надеются найти способы дальнейшего снижения стоимости процессов получения и очистки фотосенсибилизатора, изучить, каким образом он распределяется в организме и опухолевых клетках, а также исследовать эффективность комбинированной терапии в отношении других типов опухолей.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.