Наномедицина в онкологии: крошечные частицы – колоссальный потенциал

Это многообещающее направление, которое на слуху уже на протяжении десятилетий — например, широко обсуждаются липидные наночастицы в вакцинах или топических средствах, а также в качестве транспортных систем доставки лекарств. В наши дни наномедицина развивается все больше «с уклоном» в онкологию.

Нанотехнологии выглядят особенно перспективно, когда речь заходит о более надежных с точки зрения эффективности и безопасности методах лечения рака. Считается, что эта стратегия, которая сможет обеспечить более эффективную доставку терапевтических агентов в целевые клетки – как в своем роде «супер шаттл».

Также исследователи стремятся использовать нанотехнологии для повышения безопасности и эффективности иммунотерапии.

Наномедицина: использование утвержденных препаратов в онкологии

Традиционно наномедицина используется для модулирования биораспределения и аккумуляции системно вводимых химиотерапевтических препаратов в целевых участках для улучшения баланса между их эффективностью и токсичностью.

К наиболее распространенным методам наномедицины, которые на сегодня используются в клинической онкологии, относится нано-сформулированная химиотерапия: белковые или липидные наночастицы доставляют химиотерапевтические агенты в опухоли. Такие лекарства обладают улучшенным фармакологическим профилем и сниженной токсичностью по сравнению со стандартной «химией».

Наверное, наиболее, известный в этой категории препарат, это липосомальная инъекция доксорубицина гидрохлорид – доксорубицин, инкапсулированный в закрытой липидной сфере. (Doxil). И если использование «простого» доксорубицина привести к кардиомиопатии, то его нановерсия сопряжена со значительно меньшим риском развития этого осложнения.

Похожий препарат – Onivyde, липосомальная рецептура иринотекана, который используется в лечении рака поджелудочной железы и исследуется при других злокачественных новообразованиях, включая другие виды рака желудочно-кишечного тракта, опухоли головного мозга и мелкоклеточный рак легкого. Липосомальный иринотекан использует эффект повышенной проницаемости и накапливается в опухолевых тканях. Он также имеет более длительный период полувыведения – хотя его общая токсичность не хуже, чем у нелипосомного иринотекана. Липосомальный иринотекан служит примером того, как липосомальная инкапсуляция химиотерапевтического агента может изменять его фармакокинетические свойства, улучшая клинические исходы.

Еще один пример – наночастицы на основе белка с включением паклитаксела, Abraxane. Этот препарат снижает риск инфузионных реакций по сравнению с упрощенной версией паклитаксела.

Это пока что самые распространенные онкопрепараты «нано-класса», хотя таких формул становится гораздо больше, и они применяются не только в США, но и в некоторых других странах.

Наномедицина в онкологии: сверхсовременные препараты

В настоящее время исследования в этой отрасли сосредоточены на разработке вариантов комбинированной терапии, в которой одна наночастица сможет доставить более одного терапевтического агента.

К самым передовым разработкам относятся Vyxeos – липосома, в которую заключена комбинация химиотерапевтических препаратов, цитарабина и даунорубицина. Vyxeos создавался компанией Jazz Pharmaceuticals для усиления цитостатического эффекта. Он уже применяется для лечения взрослых и детей в возрасте не менее 1 года с острым миелоидным лейкозом.

Преимущество этого нанопрепарата заключается в том, что можно определить точное соотношение двух цитотоксичных акегнтов, упаковав их в одну частицу. Было показано, что, в зависимости от их пропорций, лечение может быть более или менее эффективным.

Предпринимается также некоторые попытки повысить эффективность радиотерапии с помощью наночастиц. Например, Nanobiotix разработала своего рода усилитель радиации NBTXR3 (Hensify), который пару лет тому назад получил одобрение на европейском рынке.

NBTXR3 предназначен для лечения местно-распространенной саркомы мягких тканей. Препарат работает на нескольких фронтах: разрушает опухоли, активирует иммунный противоопухолевый надзор, а также используется для усиления эффекта лучевой терапии.

Уникальность Hensify определяют свойства материала. Препарат представляет собой водную суспензию кристаллического оксида гафния, оксида тяжелого металла, который доставляется инъекцией в опухоль, где локализует поглощение внешнего излучения и генерирует вторичные электроны, которые также повреждают рак. Наночастица в этом случае используется в качестве носителя для доставки лекарства.

Иной подход применила компания NaNotics LLC, создавшая абсорбирующие наночастицы NaNots, которые захватывают и элиминируют патогенные молекулы из крови посредством фагоцитоза. По сути, NaNotics исказила классическую парадигму лекарства: в то время как обычные лекарства добавляют молекулы в организм, ее нанопрепараты выводят «лишнее» из организма.

Наномедицина в иммунотерапии рака

Исследования в области наномедицины рака распространились на иммунотерапию, и перспективы этого развития очень обнадеживающие – хотя испытания по таким проектам пока находятся на ранних стадиях (1-2 фазы).

Конечно, клиническая реализация этих технологий не происходит так быстро, как хотелось бы – однако это справедливо для любой новой технологии. И в качестве способа ускорить продвижение наномедицины ученые предлагают вовлекать в испытания ранних стадий клиницистов.