Диагностика и лечение «в одном флаконе»: как наука сегодня борется с раком

Смертность от онкологических заболеваний в России находится на втором месте после смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, и, по некоторым оценкам, может выйти на первое место. Поиск новых способов лечения рака привел к возникновению нового направления науки – тераностики. Что это такое? В чем новизна и преимущества этого направления? Об этом корреспонденту проекта «Социальный навигатор» МИА «Россия сегодня» рассказал заведующий лабораторией Инженерно-физического института биомедицины Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (НИЯУ МИФИ), заведующий лабораторией Института биоорганической химии (ИБХ) им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, член-корреспондент РАН Сергей Деев.

Заведующий лабораторией Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ, заведующий лабораторией Института биоорганической химии (ИБХ) им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, член-корреспондент РАН Сергей Деев

 

– Сергей Михайлович, тераностика сегодня привлекает многих исследователей. Что это такое и почему развитие этой науки для нас очень важно?

– Термин «тераностика» появился в 2002 году. Он происходит от двух слов – «терапия» и «диагностика». Это означает, что «в одном флаконе» мы должны произвести и терапевтическое воздействие, и диагностическое. Поначалу эту новую область науки мало кто заметил, но сейчас она активно развивается. За последний год научных публикаций в этой сфере — уже несколько тысяч. 

Тераностика бурно развивается, она востребована в разных областях медицины, но мне бы хотелось остановиться на онкологии. В лечении онкологических заболеваний сегодня есть успехи, существует ряд стандартных химиотерапевтических лекарств, которые неплохо действуют. Тем не менее, острота проблемы диктует необходимость поиска новых подходов и решений. Тераностика такие решения предоставляет.

– Расскажите об этом подробнее, пожалуйста.

– Поскольку стандартные химиотерапевтические методы действуют неспецифически, для эффективного лечения врачам важно знать молекулярный портрет опухоли и прицельно воздействовать на нее. Несмотря на большие успехи химиотерапии, при ее применении у пациента страдают печень, почки и другие здоровые органы. Поэтому примерно 25 лет назад началось бурное развитие таргетной (направленной) терапии. 

Пару недель назад мы с вами были свидетелями вручения Нобелевской премии по химии за фаговый дисплей пептидов и антител. Сэр Грегори Винтер получил эту премию за создание технологии получения антител, которые могут обеспечить адресное воздействие при терапии рака. 

После разработки фагового дисплея появились и активно используются и другие дисплейные технологии: клеточный (или дрожжевой) дисплей, рибосомный и другие. Они позволяют получать полипептиды, избирательно связывающиеся с определенной мишенью. Так, например, Андреас Плюктун, с которым мы стали активно сотрудничать в конце 90-х, развил технологию «дарпинов». Эти полипептиды, пожалуй, еще более перспективны для указанных целей.

С использованием этих технологий тераностика получила возможность адресной доставки как действующих агентов — химиотерапевтических, биологических токсинов, радионуклидов, так и визуализирующих соединений.

– Как к «тераностике» присоединилась приставка «нано-«?

– В последнее время на Западе сформировалось направление «онконанотехнология (Cancer Nanotechnology)» и появился даже научный журнал с таким названием. Здесь речь идет о применении не только отдельных соединений, но и наночастиц. 

Дело в том, что наночастицы предоставляют качественно новые возможности для целей тераностики. Обладая развитой поверхностью, они дают возможность присоединять к ним как адресные молекулы, так и целый набор агентов и создавать таким образом мультифункциональные структуры. Кроме того, они сами могут выступать в качестве контрастирующих агентов, а их уникальные физико-химические свойства позволяют использовать внешние воздействия (лазерное или радиационное излучение, ультразвук) для повышения избирательности действия. 

Таким образом, тераностика дает медикам возможность узнать молекулярный портрет опухоли и осуществить направленную доставку в опухоль агентов как для высокоточной диагностики, так и для эффективной терапии. 

Объединение в одной структуре диагностических и терапевтических агентов позволит не только осуществлять направленное воздействие, но и проводить мониторинг лечения. Здесь надо учитывать, что опухоли нередко изменяют свою морфологию, свой молекулярный портрет под действием терапевтических агентов и, таким образом, «уходят» от лечения. В этих случаях воздействие препарата становится не только бесполезным, но и вредным.

– Нанотераностика пока существует только на уровне клинических исследований или уже внедряется в лечение?

– В этой области существует огромное количество научных работ. Насколько я знаю, несколько десятков лекарственных препаратов, связанных с нанотехнологиями, уже проходят вторую и третью стадию клинических испытаний. 

Сегодня на первый план выходят мультифункциональные агенты, поскольку для успеха терапии необходимо комплексное воздействие на опухоль нескольких разных по механизму действия агентов – например, радиоактивности, биологического токсина, антибиотика. 

Особенно перспективным, вероятно, окажется их сочетание с тонким воздействием на иммунную систему пациента. Именно за «открытие в области торможения иммунной системы для более эффективной атаки раковых клеток» присуждена в этом году другая Нобелевская премия по физиологии или медицине.

Я неслучайно упомянул Нобелевские премии: первоначально исследования лауреатов этого года были чистой наукой, а сегодня таргетные препараты на основе генной инженерии антител и таргетных пептидов продаются на десятки миллиардов долларов в год! Эта область науки стала важным направлением терапии опухолей.

Область наноонкотехнологии в ближайшие годы будет активно развиваться, поэтому, отвечая требованиям времени, мы создали группу онконанотехнологии в отделе иммунологии Института биоорганической химии РАН. Насколько мне известно, это будет одно из первых научных подразделений подобного рода в Российской Федерации. 

Мы планируем работать в тесном контакте с НИЯУ МИФИ и подразделениями Академии наук. Я думаю, что это позволит нам обеспечить синергический эффект от совместного труда физиков НИЯУ МИФИ, биоорганических химиков и молекулярных биологов из Академии наук и найти новые, полезные для пациентов решения.

– Как скоро российским пациентам будут доступны новые методы диагностики и лечения?

– Раньше от зарождения идеи до последних стадий клинических испытаний проходило 10-15 лет. Сейчас этот процесс ускоряется, но для этого нужно объединить усилия ученых и врачей. Мы, ученые, знаем, как делать, а врачи нам должны говорить, что делать и проверять, насколько эффективны наши находки. 

Если будет политическая воля, которая объединит в сильные междисциплинарные коллективы группы физиков, технологов, молекулярных биологов и врачей, это приведет к ускоренному развитию и внедрению новых исследований в медицинскую практику. 

 

Интервью представлено в рамках работы III Международного симпозиума «Инженерно-физические технологии биомедицины», организованного Национальным исследовательским ядерным университетом «МИФИ» (НИЯУ МИФИ). 

РИА Новости https://ria.ru/sn_health/20181019/1530968336.html