Наномедицина в онкології: крихітні частинки – колосальний потенціал

Це багатообіцяючий напрямок, який на слуху вже протягом десятиліть — наприклад, широко відомі ліпідні наночастки у вакцинах або топічних засобах, а також транспортні системи доставки ліків. У наші дні наномедицина розвивається дедалі більше «з ухилом» в онкологію.

Нанотехнології виглядають особливо перспективно, коли мова заходить про більш надійні з точки зору ефективності та безпеки методи лікування раку. Вважається, що ця стратегія, яка зможе забезпечити більш ефективну доставку терапевтичних агентів до цільових клітин – як у своєму роді «супер шатл».

Також дослідники прагнуть використовувати нанотехнології для підвищення безпеки та ефективності імунотерапії.

Наномедицина: застосування затверджених препаратів в онкології

Традиційно наномедицина використовується для модуляції біорозподілу та акумуляції системно введених хіміотерапевтичних препаратів у цільових ділянках для покращення балансу між їх ефективністю та токсичністю.

До найпоширеніших методів наномедицини, які сьогодні використовуються в клінічній онкології, відноситься нано-сформульована хіміотерапія: білкові або ліпідні наночастки доставляють хіміотерапевтичні агенти в пухлини. Такі ліки мають покращений фармакологічний профіль і знижену токсичність у порівнянні зі стандартною «хімією».

Напевно, найбільш відомий у цій категорії препарат, це ліпосомальна інʼєкція доксорубіцину гідрохлорид – доксорубіцин, інкапсульований у закритій ліпідній сфері. (Doxil). І якщо використання «простого» доксорубіцину призвести до кардіоміопатії, його нановерсія повʼязана зі значно меншим ризиком розвитку цього ускладнення.

Схожий препарат – Onivyde, ліпосомальна рецептура іринотекану, який використовується в лікуванні раку підшлункової залози та досліджується при інших злоякісних новоутвореннях, включаючи інші види раку шлунково-кишкового тракту, пухлини головного мозку та дрібноклітинний рак легені. Ліпосомальний іринотекан використовує ефект підвищеної проникності та накопичується в пухлинних тканинах. Він також має більш тривалий період напіввиведення – хоча його загальна токсичність не гірша, ніж у неліпосомного іринотекану. Ліпосомальний іринотекан є прикладом того, як ліпосомальна інкапсуляція хіміотерапевтичного агента може змінювати його фармакокінетичні властивості, покращуючи клінічні наслідки.

Ще один приклад — наночастки на основі білка з включенням паклітакселу, Abraxane. Цей препарат знижує ризик інфузійних реакцій порівняно зі спрощеною версією паклітакселу.

Це поки що найпоширеніші онкопрепарати «нано-класу», хоча таких формул стає набагато більше, і вони застосовуються не лише у США, а й у деяких інших країнах.

Наномедицина в онкології: надсучасні препарати

В цей час дослідження в цій галузі зосереджені на розробці варіантів комбінованої терапії, в якій одна наночастка зможе доставити більше терапевтичної речовини.

До передових розробок відносяться Vyxeos — ліпосома, в яку укладена комбінація хіміотерапевтичних препаратів, цитарабіну і даунорубіцину. Vyxeos створювався компанією Jazz Pharmaceuticals для посилення цитостатичного ефекту. Він вже застосовується для лікування дорослих та дітей віком не менше 1 року з гострим мієлоїдним лейкозом.

Перевага цього нанопрепарату полягає в тому, що можна визначити точне співвідношення двох цитотоксичних агентів, запакувавши їх в одну частинку. Було показано, що, залежно від їх пропорцій, лікування може бути більш менш ефективним.

Здійснюються також деякі спроби підвищити ефективність радіотерапії за допомогою наночастинок. Наприклад, Nanobiotix розробила своєрідний підсилювач радіації NBTXR3 (Hensify), який кілька років тому отримав схвалення на європейському ринку.

NBTXR3 призначений для лікування місцево-поширеної саркоми мʼяких тканин. Препарат працює на кількох фронтах: руйнує пухлини, активує імунний протипухлинний нагляд, а також використовується для посилення ефекту променевої терапії.

Унікальність Hensify визначають властивості матеріалу. Препарат є водною суспензією кристалічного оксиду гафнію, оксиду важкого металу, який доставляється інʼєкцією в пухлину, де локалізує поглинання зовнішнього випромінювання і генерує вторинні електрони, які також ушкоджують рак. Наночастинка в цьому випадку використовується як носій для доставки ліків.

Інший підхід застосувала компанія NaNotics LLC, яка створила абсорбуючі наночастинки NaNots, які захоплюють та елімінують патогенні молекули з крові за допомогою фагоцитозу. По суті, NaNotics спотворила класичну парадигму ліків: у той час, як звичайні ліки додають молекули в організм, її нанопрепарати виводять зайве з організму.

Наномедицина в імунотерапії раку

Дослідження в галузі наномедицини раку поширилися на імунотерапію, і перспективи цього розвитку дуже обнадійливі – хоча випробування за такими проектами поки що знаходяться на ранніх стадіях (1-2 фази).

Звичайно, клінічна реалізація цих технологій не відбувається так швидко, як хотілося б, проте це справедливо для будь-якої нової технології. І як спосіб прискорити просування наномедицини вчені пропонують залучати до випробувань ранніх стадій клініцистів.