Исследователи из Института ранней диагностики рака CEDAR при Онкологическом центре Найт (OHSU, США) создали инновационную наночастицу, которая может значительно повысить эффективность и безопасность ультразвуковой терапии солидных опухолей. Работа опубликована в журнале Nano Letters, пишет ScienceDaily.
Метод высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука (HIFU) используется для механической абляции опухолей — разрушения ткани без хирургического вмешательства. Однако до сих пор его применение ограничивалось высокой энергозатратностью и риском повреждения здоровых тканей, а также возможностью выживания части раковых клеток, что ведет к рецидивам.
«Мы разработали наночастицу размером в тысячу раз меньше толщины листа бумаги, которая позволяет более точно разрушать опухоли», — пояснил Майкл Хендерсон, один из ведущих авторов исследования.
Наночастицы покрыты микроскопическими пузырьками, которые лопаются под воздействием ультразвука, направляя энергию точно в опухоль. Поверхность также покрыта специальным пептидом, который помогает частицам прикрепляться к опухолевым клеткам и проникать внутрь.
Вдобавок к пептиду присоединен химиотерапевтический препарат, что позволяет наночастице выполнять двойную функцию: механическое разрушение опухоли и точечную доставку лекарства, уничтожающего оставшиеся клетки.
«Мы называем это двойным ударом. Ультразвук разрушает опухоль, а препарат добивает оставшиеся клетки, снижая риск повторного роста», — объясняет Ли Сян, вторая ведущая автор исследования.
На доклинических моделях меланомы у мышей комбинированное лечение показало значительное превосходство над каждым методом по отдельности. В некоторых случаях опухоли полностью исчезали, а продолжительность жизни животных увеличивалась — свыше 60 дней без побочных эффектов.
Более того, использование наночастиц позволило снизить необходимую мощность ультразвука в 100 раз, что делает процедуру безопаснее для окружающих тканей.
Разработчики подчеркивают, что такая платформа может использоваться и в других областях медицины — например, для лечения инфекций или сердечно-сосудистых заболеваний, где механическое и лекарственное воздействие может быть особенно полезным.
«То, что началось в 2018 году как исследование наночастиц для абляции опухолей, превратилось в универсальную терапевтическую платформу. Теперь мы готовим ее к применению в иммунной терапии», — отмечает старший автор исследования Адем Йылдырым.
В перспективе ученые надеются объединить ультразвук, наночастицы и иммунотерапию для еще более мощного ответа на рак, не прибегая к радикальным хирургическим методам.