Научная группа Центра генетики и наук о жизни Университета «Сириус» занимается разработкой способов доставки лекарственных средств непосредственно к раковым клеткам. Для решения стоящих задач необходимы специалисты из разных направлений: физики, химии, биологии, медицине и даже математики. Международный коллектив ученых из России, Великобритании, Италии и Польши насчитывает более 30 человек.
Принципиально новые механизмы позволят не только повысить эффективность борьбы с новообразованиями, но и значительно снизить влияние побочных эффектов, вызванных существующими терапевтическими методами. Специалисты уже разработали математическую модель, которая имеет фундаментальное значение для прогнозирования накопления опухолей наночастиц.
Проект «Исследование и моделирование метаболических и гомеостатических переменных при онкотранспорте наночастиц и доставке лекарственных средств», поддержанный грантом Российского научного фонда, реализуется под руководством доктора биологических наук Андрея Замятнина и уже имеет первые научные результаты. Индустриальным партнером проекта выступает фармацевтическая компания «ХимРар». Проект рассчитан на 5 лет и будет завершен в 2024 году.
Перед специалистами «Сириуса» стоит непростая задача — разработать наиболее эффективные материалы для адресной доставки лекарства непосредственно к пораженным участкам, минуя при этом здоровые ткани.
По мнению ученых, материалы, из которых состоят системы доставки должны быть максимально приближены к веществам самого организма, чтобы он их легче «воспринимал». В качестве материала могут быть использованы различные типы биологических наночастиц (экзосомы, эктосомы), другие внеклеточные везикулы (органеллы, мембранно-защищенные сумки), продуцируемые трансформированными и нетрансформированными клеточными линиями.
Перспективным кандидатом для создания из него наноконтейнеров-доставщиков был признан самый обычный белок из плазмы крови — альбумин. Также ведутся работы по созданию самособирающихся контейнеров из молекул ДНК.
За первый год исследований созданы несколько систем доставки (наночастицы), используя разные материалы и, соответственно, обладающие разными регулируемыми свойствами поверхности. В настоящее время ученые исследуют потенциальные материалы с точки зрения их полезности для заданной доставки лекарственных препаратов.
«В рамках этой работы мы хотим рассмотреть весь комплекс вопросов во взаимосвязи: выбрать материалы, максимально приближенные к организму, отследить их судьбу в нем от введения до выведения. Изучить процесс движения, понять, какие преодолеваются барьеры и каким образом», – объясняет Андрей Замятнин.
В реализации проекта заинтересовано все научное сообщество, которое впервые получит новые способы организации схем лечения рака и оптимизации использования наномедицины. Не меньше в его успехе заинтересованы и пациенты, которые смогут получить препараты с повышенной эффективностью и низкой вероятностью развития побочных явлений.
