Химиотерапия без последствий. Современные технологии химиотерапии

Обновлено: 01.11.2018
Химиотерапия - технология лечения рака с помощью введения в кровь токсинов, губительно воздействующих на клетки злокачественных опухолей. Новые технологии стремятся свести к минимуму отрицательное воздействие химиотерапии на здоровые клетки (доставить токсины точно в клетки опухоли).

2018. Сфокусированный ультразвук может сделать химиотерапию прецизионной


Команда ученых из Оксфордского университета под руководством Константина Кауссиуса разработали и испытали методику точечной доставки химиотерапевтических препаратов в опухоль с помощью сфокусированного ультразвука. Для доставки препарата они использовали не наночастицы, а термочувствительные липосомы (искусственно создаваемые округлые «пузырьки» из нескольких слоев липидов, т.е. жиров), которые могут проникать в клетки. Чтобы высвободить лекарство  из таких липосом в нужном месте, разработчики нагревали (до 39,5 ˚С) область опухоли сфокусированным ультразвуком. В испытаниях приняли участие 10 пациентов с неоперабельными опухолями печени, которые уже проходили курс традиционной химиотерапии. Концентрация препарата (доксорубицина) в опухолях после процедуры у семи из 10 пациентов оказалась в среднем в 3,7 раза выше, чем при традиционном введении.


2018. ИИ от Google снизил количество побочных эффектов от химиотерапии


Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) совместно с Google провели интересный эксперимент. Они использовали гугловский искусственный интеллект DeepMind для оптимизации курса химиотерапии у 50 человек. Для каждого DeepMind рассчитал индивидуальный график приема химио-препаратов, исходя из фактов о лечении данными веществами, информации о пациентах, биохимическом взаимодействии и так далее. При этом начальный этап приема лекарств ничем не отличался от «традиционного». Зато позже ИИ корректировал дозировку: отменял какие-то препараты, для одних увеличивал дозу, а для других уменьшал. В результате частота применения химиотерапевтических препаратов снизилась с ежемесячной до нескольких процедур в год, дозировка снизилась вдвое, при этом сохранилась положительная динамика лечения рака и в несколько раз уменьшилось количество побочных эффектов от химиотерапии.


2018. Биологи создали укол, делающий химиотерапию безболезненной


При химиотерапии происходит массовая гибель раковых и здоровых клеток , что порождает огромное число воспалений в организме, в том числе в окрестностях нервных окончаний, и вызывает болезненные ощущения. Опиаты и остальные обезболивающие не "отключают" боль, а просто приглушают ее. Одновременно они ослабляют и чувство удовольствия, что ведет к развитию зависимости. Химики и биологи из университета Калифорнии в Сан-Диего (под руководством Тони Якша) создали препарат, который блокирует все болевые ощущения, возникающие после курса химиотерапии, и не вызывает при этом зависимости, как опиаты. В отличии от опиатов, он не маскирует боль, а блокирует передачу болевых сигналов к мозгу на клеточном уровне (блокируя работу клеточного рецептора TLR4 при помощи белка AIBP). Ученые уже успешно испытали препарат на мышах.


2017. Наночастицы с химиопрепаратом наводятся на опухоль ультразвуком


Недавно мы рассказывали о разработке микрокапсул, переносящих химиопрепарат и раскрывающихся под воздействием ультразвука. Команда ученых из бостонского института Wyss продвинулась в этом направлении еще дальше. Во-первых, они перешли на наноуровень - т.е. создали наночастицы, переносящие препарат Доксорубицин. Во-вторых, они уже провели успешные испытания своей системы на мышах с раком груди. В результате им потребовалось только 10% от стандартной дозы Доксорубицина чтобы уменьшить размер опухоли вдвое. А значит, значительно меньше пострадали здоровые ткани организма.


2017. Химиотерапию можно доставлять в микрокапсулах, контролируемых ультразвуком


Команда из Университета Алабамы под руководством Евгении Харлампиевой (слева на фото) разработала систему доставки химиопрепаратов для лечения опухолей. Они не поддались нано-хайпу, а научились создавать микроконтейнеры диаметром 5 мкм (из кремниевого ядра и обернутых вокруг него слоев биосовместимого таннина), способные надежно удерживать в себе препарат доксорубицин, используемый для лечения многих типов онкологических заболеваний. За счет большего размера и высокой контрастности эти контейнеры могут наблюдаться при помощи УЗИ, а более мощная волна ультразвука (направленная на опухоль) приводит к высвобождению препарата в нужном месте. Благодаря новой системе, возможно, удастся преодолеть и те ограничения, которые накладывает на дозировку препарата его токсичность. Сейчас учёные готовятся к исследованию капсул на животных моделях.


2017. Наночастицы и фотодинамическая терапия эффективно уничтожают раковые клетки


Команда химиков из Университета Чикаго под руководством Вэньбинь Лина разработала новый метод получения наночастиц, которые невидимы для макрофагов, способны сохранять целостность во время циркуляции крови и успешно проникать в клетки опухоли, а также оснащены светопоглощающими, хлорсодержащими молекулами, которые под воздействием ИК-света возбуждают соседние молекулы кислорода, переводя его в высокоактивную форму. Активный кислород имеет тенденцию разрывать опухолевую ткань таким образом, что она обнажает множество дендритных клеток-антигенов, на которые и реагируют Т-клетки. Благодаря этому уже сама иммунная система человека может продуцировать полноценный противоопухолевый ответ даже в тех случаях, когда самих Т-клеток вокруг очень мало. Ученые уже провели испытания на мышах, которые увенчались успехом. Если испытания на людях увенчаются успехом, эти наночастицы могут стать отличной альтернативой химиотерапии.


2016. Новое лекарство оказалось эффективным в борьбе с раком мочевого пузыря


Новый препарат для химиотерапии - атезолизумаб (торговое наименование Tecentriq) от американского фарма-гиганта Genentech - успешно прошел клинические испытания и был одобрен FDA. Он заставляет иммунную систему атаковать опухоли и эффективен против рака мочевого пузыря. До сих пор для лечения этого заболевания применяли препарат цисплатин, который вызывает много побочных эффектов. В ходе клинического исследования, которое прошло в центрах США, Канады и Европы, все больные хорошо переносили атезолизумаб. Пациенты испытывали лёгкую усталость, страдали от кожного зуда и диареи, но это гораздо менее серьёзные побочные эффекты, чем у цисплатина. При этом, у половины участников исследования в результате устойчивого иммунного ответа опухоли уменьшились или исчезли вовсе.


2016. Наночастицы кальция могут останавливать рост раковой опухоли


Оказывается, раковые клетки, чтобы расти и давать метастазы, понижают уровень pH (кислотно-щелочной балланс) вокруг себя. Пытливые студенты Вашингтонского университета создали наночастицы, которые, наоборот, - могут значительно повышать уровень pH, и, тем самым, останавливать рост опухоли. Материал этих наночастиц - карбонат кальция - ценен тем, что и углерод, и кальций - это нативные элементы для организма и особого вреда ему не принесут. Разработчики провели опыты на мышах, делая инъекции наночастиц непосредственно в опухоль, и она действительно переставала расти и давать метастазы. Участник проекта Авик Сом (на видео) утверждает, что таким образом можно превратить рак в хроническую болезнь. Правда, данная технология не решает задачи доставки наночастиц в опухоль в реальных условиях.


2015. DigniCap - система, которая предотвращает выпадание волос при химиотерапии


Одним из неприятных побочных эффектов химиотерапии является выпадение волос. Это происходит потому, что современные химиотерапевтические препараты уничтожают те клетки, которые постоянно делятся. Это могут быть и раковые клетки, а могут быть и клетки волос. Шведская компания Dignitana придумала систему DigniCap, которая защищает клетки волос при химиотерапии. Работает она очень просто: пациент надевает шапочку, которая охлаждает его скальп до нужной температуры. В результате клетки волос становятся менее активными, прекращают делиться. Кроме того, кровеносные сосуды в области скальпа сокращаются и пропускают меньше токсинов через свои стенки к волосам. Система уже получила сертификацию американского регулятора FDA.


2015. Наночастицы из жидкого металла позволят превратить раковую опухоль в видимую мишень


Команде ученых из университета Северной Каролины удалось разработать наночастицы для лечения рака, которые приносят две пользы сразу. Во-первых, они облегчают доставку лекарства прямо в раковые клетки, во-вторых, они позволяют точно определить локализацию опухоли. Частицы представляют собой пузырьки из жидкого металла (сплав галлия и индия), покрытые полимерами, одни из которых удерживают лекарство (доксорубицин), вторые - находят и крепятся к раковым клеткам. На рисунке (слева) показана такая наночастица, красные точки - это лекарство. После попадания в клетку опухоли, полимеры отваливаются, а пузырьки жидкого металла слипаются (рисунок справа) и образуют капли, которые легко увидеть на любом томографе. Якобы, эти капли - не токсичные, и легко выводятся из организма.


2015. Инжектор Neulasta минимизирует негативные последствия химиотерапии


Neulasta - это лекарство, назначаемое для пациентов, прошедших процедуру химиотерапии, которое активирует производство белых кровяных телец. Лекарство нужно вводить постепенно в течении следующего дня после химиотерапии, поэтому пациент вынужден проводить несколько часов в больнице под капельницей. Теперь же компания Amgen (производитель Neulasta) выпустила инжектор - небольшой приборчик с резервуаром, который клеится на кожу пациента прямо после химиотерапии и с заданной частотой вводит лекарство. При этом пациент может спокойно идти домой и отдыхать в привычной обстановке.


2014. В Германии успешно лечат рак кишечника местной химиотерапией


Специалисты немецкой клиники Вайден начали использовать HIPEC-терапии (гипертермической внутрибрюшной химиоперфузии) для лечения пациентов с раком толстой кишки. Это хирургическая операция, во время которой брюшная полость в течение 30 — 90 минут промывается раствором поваренной соли с химиотерапевтическим препаратом, нагретым до температуры 42 градуса. Опухолевые клетки при этом погибают, так как они реагируют на тепло намного чувствительнее, чем клетки здоровые. В отличие от остальных видов химиотерапии, химиотерапевтический препарат не вводится в тело внутривенно, а наоборот, он используется для прямого контакта с брюшной полостью — посредством полоскания. Благодаря такому методу лечения, у пациента появляется хороший шанс на выздоровление. В настоящее время этот метод пока не относится к стандартным, регламентированным методам лечения. Терапия, однако, даёт хорошие результаты, и рекомендуется пациентам врачами, если её применение целесообразно.


2014. Видео: Наноромашки убивают раковые клетки


Врачи и ученые продолжают искать новые технологии адресной доставки лекарств в раковую опухоль, чтобы химиотерапия не убивала вместе с раком и здоровые клетки. Группа ученых университета Северной Каролины разработала новую технологию под названием Наноромашки. Ученые хотели создать миниатюрные контейнеры для лекарств Доксорубицин и Камптотецин, используемых при химиотерапии. В качестве оболочки они использовали Полиэтиленгликоль, который обладает свойством скрывать чужеродные вещества от антител организма. В воде полиэтиленгликоль сворачивается в шарик, обволакивая лекарства, и получается что-то вроде цветочка - отсюда и название Наноромашки. Эти наноромашки путешествуют по организму, никого не трогая, и только при столкновении с раковыми клетками, их оболочка раскрывается и они выпускают лекарство.


2013. Bind Therapeutics тестирует наноконтейнеры для химиотерапии


Недавно мы рассказывали о компании Keystone Nano, которая разработала технологию наножакетов для точной доставки токсинов в раковые клетки при химиотерапии. Однако, пока эта компания все еще готовится к клиническим испытаниям, другая американская компания Bind Therapeutics - уже их проводит. И даже уже представила первые результаты. Ее препарат Bind-014 - предназначен для создания наноконтейнеров вокруг противоракового токсина. Эти наноконтейнеры состоят из полимерных молекул, имитирующих воду, поэтому имунные клетки в организме их не трогают. На поверхности контейнеров крепятся молекулы-коннекторы, которые цепляются за раковые клетки. Раковая клетка затягивает контейнер внутрь и получает дозу яда. По результатам первой фазы испытаний, из 28 пациентов с запущенными или метастатическими опухолями, у 5 пациентов была выявлена стабилизация заболевания на протяжении 12 недель. При этом, у всех пациентов был успешно установлен профиль безопасности и переносимости. Основатель компании Омид Фархозад рассчитывает что первые коммерческие нанопрепараты для химиотерапии появятся в 2017 году.


2012. Нейробластому лечат с помощью наночастиц


Из-за высоких доз химиотерапевтических препаратов, необходимых для ее лечения, нейробластома (агрессивная раковая опухоль, как правило, развивающаяся у детей) – часто оставляет выживших пациентов с затяжными проблемами со здоровьем. Поэтому все, что может потенциально снизить эти дозы, считается очень важным. Ученые Австралийского центра наномедицины в Сиднее разработали наночастицу, до пяти раз повышающую эффективность химиотерапии при нейробластоме. Наночастицы используются для обработки химиотерапевтического препарата перед его введением. Они позволяют доставлять и высвобождать оксид азота (NO) строго в клетки нейробластомы, значительно снижая вредные побочные эффекты для здоровых клеток и окружающей ткани. Сочетание химиотерапии с нано-NO-доставкой в несколько раз повышает противоопухолевую активность химиотерапевтических средств.