Interfax-Russia.ru — Новый высокоточный способ диагностики рака и метастазов разработали сибирские и канадские ученые.
Коллектив ученых из Красноярского научного центра (КНЦ) СО РАН при участии коллег из университета Оттавы (Канада) разработал новый радиофармпрепарат для обнаружения и визуализации раковых опухолей и метастазов с использованием позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии. В частности, специалисты использовали так называемые ДНК-аптамеры, меченые радиоактивным углеродом.
"Аптамеры — это синтезированные в лаборатории короткие олигонуклеотидные молекулы, способные связываться с определенными клетками или другими молекулами. Это более дешевая и совершенно нетоксичная альтернатива антителам в качестве средств нацеливания, диагностики и доставки медицинских препаратов. А используемый в качестве метки изотоп углерода — один из самых быстро распадающихся и безопасных радионуклидов и не влияет на химическую структуру и свойства биомолекулы" — сообщили в КНЦ.
Полученную систему ученые протестировали на мышах с асцитной карциномой Эрлиха и ее метастазами.
"Аптамер с радиоактивной меткой позволил определить первичные и вторичные опухоли размером менее 2 мм, тогда как стандартно использующаяся сейчас радиоактивная глюкоза определяет только семимиллиметровые очаги", — добавили в КНЦ.
Помимо этого, как отмечают специалисты Красноярского научного центра, такая комбинация компонентов позволяет получить высокоспецифичные и высококонтрастные изображения раковых клеток, не дает ложноположительных результатов (что особенно важно при диагностике онкологических заболеваний) и может применяться для адресной доставки лекарств.
"Выявление первичных опухолей и участков метастазирования является важным этапом диагностики рака и мониторинга последующего лечения. Синтез новых радиофармпрепаратов для лечения метастазов рака имеет большое значение, поскольку существующие радионуклиды для визуализации рака не демонстрируют достаточной селективности, накапливаясь в опухолях и тканях с высокой метаболической активностью", — прокомментировала результаты исследования заведующая лабораторией цифровых управляемых лекарств и тераностики Красноярского научного центра СО РАН, руководитель лаборатории биомолекулярных и медицинских технологий Красноярского государственного медицинского университета (КрасГМУ) имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Анна Кичкайло.
Так, по ее словам, преимуществами аптамеров в качестве радиоактивно меченых зондов для визуализации рака являются специфичность к мишеням и быстрое их выведение из организма без повреждения тканей. Высокая специфичность и сродство к целевому рецептору или клетке, а также небольшой размер аптамеров обеспечивают хорошее проникновение в опухоль и контрастное изображение.
"Для визуализации мы помечали аптамер радиоактивным изотопом углерода с коротким периодом полураспада. Стандартные радиофармпрепараты имеют предел разрешения восемь квадратных миллиметров. У аптамера с изотопом углерода разрешение было намного выше, менее двух квадратных миллиметров. Мы смогли различить мелкие метастатические поражения по всему телу: в щитовидной железе, желудке, печени, почках, кишечнике, мышцах, легких, сердце, поджелудочной железе и даже в костном мозге ребер", — сказала она.
При этом ученый отметила, что созданный в КНЦ препарат полностью выводился из организма в течение часа.
"Исследование острой токсичности показало, что препарат на основе аптамера не токсичен. Следовательно, он открывает новые возможности диагностики рака", — уточнила исследователь.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Molecular Therapy — Nucleic Acids.
Как сообщалось, в апреле текущего года сотрудники Красноярского научного центра СО РАН обнаружили белок сурвивин, способный остановить развитие онкологических заболеваний.
"Сурвивин может отвечать за запуск или отключение процессов самоуничтожения клеток, в частности, раковых. Более того, исследователи полагают, что этот белок можно использовать для управления клеточной смертью. Если разобраться в механизмах, запускающих этот процесс, то можно подобрать мишени для диагностики и молекулярного контроля роста опухолевых клеток", — сообщала пресс-служба научной организации.
Ученые отмечали, что белок по-разному ведет себя в опухолевых и неповрежденных клетках. Он блокирует возможность гибели и позволяет опухолевым клеткам разрастаться и изменяться бесконтрольно. Если же применить к этому белку пептид, распознающий сурвивин и "обезоруживающий" его, то опухолевые клетки снова станут "смертными", что может привести к остановке или уменьшению распространения рака. При этом нормальные клетки и ткани не будут подвергаться воздействию.
По данным КНЦ, в перспективе специалисты планируют изучить диагностический и прогностический потенциал сурвивина. Непосредственное участие в исследованиях будут принимать врачи-онкологи.
Ранее губернатор Красноярского края Александр Усс заявлял, что регион намерен войти в 10 лучших регионов России по оказанию онкологической помощи. Так, по его данным, сейчас для больных работают 18 первичных онкологических кабинетов и 8 центров амбулаторной онкопомощи. Также в скором времени в Красноярске завершится строительство нового корпуса онкологического диспансера. Он рассчитан на 260 пациентов круглосуточного пребывания, а также на 64 пациента дневного стационара.
"У Красноярского края есть все основания, чтобы войти как минимум в десятку лучших регионов России по оказанию онкологической помощи. В нашем распоряжении серьезная материально-техническая база. Сегодня мы делаем упор на развитие территориального звена, соответственно, ранней профилактики и сопровождения", — сказал губернатор в конце ноября.
Глава региона отметил, что, несмотря на сложную эпидситуацию, важно увеличивать охват диспансеризацией взрослого населения.
"Все мы понимаем важность выявления заболевших раком на ранней стадии, когда все еще можно поправить, чтобы потом не ужасаться ухудшающейся статистике", — сказал он.
По данным местных властей, за 10 месяцев 2021 года в крае зарегистрировано более 10 тыс. впервые выявленных злокачественных новообразований. По сравнению с аналогичным периодом 2020 года это на 3,4% больше. Всего в регионе насчитывается около 75 тыс. онкопациентов.
