"Пуля" для опухоли

"Золотая пуля" - будущее медицины. Доставкой лекарства прямо в очаг болезни занимаются в ведущих лабораториях мира. Чего добились ученые? Когда метод станет обычной медицинской практикой? Об этом корреспондент "Российской газеты" беседует с профессором Университета Северной Каролины (США) Александром Кабановым. Выиграв российский мегагрант, он организовал в МГУ лабораторию химического дизайна бионаноматериалов.

Сегодня некоторые ученые сравнивают доставку лекарства в цель с последним феноменальным достижением в космосе: после десятилетнего блуждания по просторам Солнечной системы аппарат "Розетта" добрался до маленькой кометы, на которую высадился зонд. Нет ли здесь большой натяжки?

Александр Кабанов: Думаю, что нет. Более того, считаю, то, что мы сейчас делаем, даже сложнее, чем покорение космического пространства. Хотя бы потому, что это - макромир, а мы работаем с нанообъектами, с огромным количеством разнообразных и неизвестных механизмов, действующих в нашем организме. Плотность связей между ними в миллиарды раз выше, чем в космосе. Мы в принципе не можем решать проблему по частям, выделив, какую-то четкую инженерную задачу. Приходится погружаться в очень сложный взаимосвязанный живой океан.

Многие лаборатории мира уже десяток лет пытаются создать "золотую пулю", но пока о прорыве не слышно. Что же мешает этой пуле попасть в цель?

Александр Кабанов: Вначале два слова о том, как мы сегодня лечим человека. Что такое прием лекарства? Говоря образно, чтобы убить одного врага в большом городе, мы посылаем в него миллион спецагентов. У них нет никакого адреса, поэтому они заходят в каждый дом, в каждую комнату, пока не найдут того, кто им нужен. Это очень неэффективно. Ведь приходится вводить в организм большие дозы, чтобы хотя бы часть достигла цели. А раз препарат гуляет по всему организму, то вызывает множество побочных эффектов, вредит здоровым органам.

Отсюда и родилась идея "золотой пули". Взять разные лечебные молекулы, упаковать в специальные контейнеры и направить в мишень - очаг болезни. Важно, чтобы по пути капсулы не изменили маршрут, не промахнулись, а, достигнув цели, раскрылись и отдали ей максимум лечебных молекул. И вся эта "охота" ведется пулями размером в десятки - сотни нанометров, как, впрочем, и сами цели. Но это идеальная схема, на каждом этапе есть свои проблемы. А пока лучше всего ученые научились брать лекарства в нанодозах и упаковывать их в нанокапсулы.

То есть пока успехи достигнуты на стадии до введения препарата в организм, говоря образно - до выстрела. Все самое интригующее начинается после.

Александр Кабанов: Совершенно верно. Как же попасть в мишень? Скажем, известно, что в опухоли высокое давление, поэтому лекарству трудно в нее проникнуть. Но в ней есть дырявые сосуды. И вот на этом мы можем играть. Помещаем лекарство в наноупаковку размером 80 нанометров и запускаем в организм. Оказывается, что объекты больше, чем 10 нанометров, не проникают через стенки здоровых сосудов и не выводятся через почки. То есть наши капсулы начинают долго крутиться в организме. Единственное место, куда они могут пройти, это те самые дырявые стенки сосудов раковых клеток. В конце концов они там собираются и приступают к лечению.

Но вначале надо открыть упаковку, освободить лекарство из капсулы?

Александр Кабанов: Сегодня капсула в опухоли медленно растворяется. Это не эффективно по многим причинам. Иное дело, нажал "кнопку", и лекарство освободилось. Сегодня такой подход пытаются реализовать в ведущих лабораториях мира. Пробуют самые разные варианты, чтобы вскрыть капсулу, к примеру, определенные химические сигналы, световое излучение. Но каждый из них имеет свои минусы. На мой взгляд, более перспективным является электромагнитное поле.

Мы к капсуле с лекарством присоединяем маленькие магнитики. Затем эту конструкцию с помощью магнитного поля ведем к больному месту, и там магнитное поле раскупоривает упаковку. Как? Это оказалось очень сложной задачей, которую нам помог решить физик из Тамбова - профессор Юрий Головин. Он показал, что если магниты определенным образом присоединить к нашим капсулам, то при воздействии внешнего магнитного поля можно создать своего рода реле, которое на расстоянии можно переключать. То есть раскупоривать капсулу.

Но как узнать, что капсула достигла опухоли, что надо давать команду на раскупорку?

Александр Кабанов: В том и дело, что мы не просто пускаем кораблики в океан человека, а хотим в каждый момент времени знать, где они находятся. Следить за ними, как европейцы за полетом "Розетты" к комете. С капсулой нужна постоянная связь, и мы размещаем в наноконтейнеры молекулы - маячки, с которыми можем обмениваться информацией, сообщать о местоположении частиц в организме. Когда придет сообщение, что цель достигнута, что капсула уже около опухоли, дадим команду на раскупорку.

Звучит как фантастика...

Александр Кабанов: На самом деле это уже реальность. Я думаю, что уже при нашей жизни в медицинской практике будут нанолекарства, которые будут действовать таким образом. Но в доставке лекарств есть еще одно важнейшее направление - транспорт через барьеры. Это касается, в частности, лечения таких недугов головного мозга как опухоли, травмы, инсульты, болезни Паркинсона и Альцгеймера. Дело в том, что лекарство практически не может попасть в ту зону мозга, которую должно лечить. Причина в специфике мозга. У него есть так называемый гематоэнцефалический барьер, который отделяет головной мозг от крови. Клетки сосудов мозга "выплевывают" лекарства обратно в кровь. Около 20 лет назад мы с моим коллегой, ныне академиком РАН, Владимиром Павловичем Чехониным начали конструировать системы, чтобы обмануть эти системы защиты и проникнуть в мозг. Мы по-прежнему с ним сотрудничаем. Сегодня, например, речь идет об использовании одного из феноменов иммунной системы. Дело в том, что при воспалительных процессах в головном мозге непроницаемый для всех клеток барьер пропускает клетки иммунной системы. Вот такой феномен. И мы его использовали. Берем клетки иммунной системы, вводим в них наши капсулы с лекарством. И эти умные клетки, которые знают, что им надо двигаться туда, где есть воспаление, отвозят нашу конструкцию в место заболевания. Так природное явление сработало, помогло нам доставить лекарство точно в цель.

Это пример того, как биологические природные процессы можно эксплуатировать, чтобы они поставляли в очаг болезни то, что нам нужно. Например, на модели болезни Паркинсона мы показали, что можем снимать воспаление и предотвращать нейродегенерацию.

• Расскажите об этом своим друзьям!

• Как стать донором спермы: врачи рассказали о требованиях и нюансах отбора кандидатов
  
  В последнее время растёт интерес к возможности сдать сперму для донорства. Как правило, такую возможность рассматривают те, кто хотел бы сделать что-то значимое и помочь другим, но есть и те, кто видит в подобной помощи способ получения допдохода, рассказывают врачи.
• УЗИ предстательной железы и мочевого пузыря: врач рассказала об особенностях, показаниях и правилах подготовки к процедуре
  
  Здоровье является одним из основополагающих аспектов жизни каждого человека. Одной из важнейших задач в сфере здоровья считается ранняя диагностика и профилактика заболеваний. УЗИ предстательной железы и мочевого пузыря с определением остаточной мочи является неинвазивным методом диагностического анализа, который позволяет получить необходимые сведения о состоянии мочеполовой системы у мужчин.
• Ранняя клубника манит, но может сильно навредить
  
  Врач Ольга Тарасова высказалась о возможной опасности ранней клубники . Употребление ягод, которые были обработаны химикатами для ускорения созревания или продления срока хранения, может представлять риск для здоровья, особенно для детей.
• Россияне все чаще привозят в качестве сувенира из путешествия тропические лихорадки
  
  Рост случаев тропических заболеваний среди россиян, возвращающихся из поездок в жаркие страны, вызывает серьезные опасения.
• В Бразилии удалось разделить сиамских близняшек с тремя ногами
  
  Впечатляющая и вдохновляющая история о сложной хирургической операции случилась в Бразилии. Там 16 хирургов разделение сиамских близнецов — это всегда крайне сложная задача, требующая высокого уровня мастерства и слаженной работы команды медиков.
• В Азии снова свирепствует коронавирус: введены ограничения и масочный режим
  
  Ситуация с коронавирусом в Азии вызывает определенные опасения, особенно с учетом роста числа случаев в таких странах, как Гонконг и Сингапур.
• Мужчинам придумали новый метод контрацепции
  
  Разработка нового препарата Adam может стать значительным шагом вперед в контрацептивных методах для мужчин.
• ТОП-3 инфекций, которые можно подцепить от комаров
  
  Темы, связанные с комарами и переносимыми ими заболеваниями, становятся все более актуальными, особенно в свете изменений климата и миграции различных видов насекомых. Важно быть осведомленным о потенциальных рисках, связанных с укусами комаров.
• Назван вид тренировок, который улучшает работу мозга у пожилых
  
  Занятия спортом действительно играют ключевую роль в поддержании физического и когнитивного здоровья у пожилых людей. Исследование, проведенное учеными Университета Южной Австралии и института AdventHealth, подтвердило, что регулярная физическая активность способствует улучшению когнитивных функций, таких как скорость обработки информации и рабочая память.
• У антидепрессантов могут быть необычные побочки
  
  В свежем исследовании, опубликованном в журнале Cureus, ученые выявили потенциальный побочный эффект от приема селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС).
• Снижение стрессоустойчивости указывает на авитаминоз
  
  Информация о весеннем авитаминозе претерпела изменения в свете современных реалий. Хотя россияне имеют доступ к свежим овощам и фруктам круглый год, содержание витаминов и минералов в продуктах снизилось, полагает эксперт по питанию Сергей Чудаков.
• Зависимости: статистика по алкоголизму и наркомании в Иркутске и области, причины, последствия и способы преодоления
  
  Алкоголизм остаётся распространённой проблемой современного общества. Как сообщает Роспотребнадзор Иркутской области, в 2024 году количество проданного алкоголя на душу населения составляло 85 литров. Также в докладе ведомства отмечается, что в прошлом году в результате отправления алкоголем около 680 человек попали в больницы и наркологические клиники в Иркутске.
• Здоровью человечества угрожает опасный грибок
  
  Изменения климата могут оказывать значительное влияние на распространение различных видов грибков, включая Aspergillus.
• Как меняется лицо после брекетов? Рассказали стоматологи-ортодонты
  
  Многих пациентов интересует вопрос: меняется ли лицо после брекетов? Да, изменения действительно есть и, как правило, в лучшую сторону, рассказали врачи клиники MY ORT.
• Алопеция: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения
  
  Алопеция, или потеря волос, характеризуется аномальным выпадением волосяного покрова на голове, лице и других областях тела.
• Мир эстетической медицины: выставки в Казани и российской столице, борьба с возрастными изменениями, что даёт популярная процедура – чистка лица
  
  Разные события, касающиеся миры эстетической медицины, проводятся на просторах России. В Казани, например, проходит Международный конгресс по пластической, реконструктивной и эстетической медицине. Продолжаться мероприятие будет до 26 апреля.
• Зачем человеческому организму 3 кг бактерий в кишечнике: функции и значение микробиома
  
  Человеческий организм никогда не бывает одинок. В кишечнике взрослого человека обитает около 3 килограммов микроорганизмов – сложная экосистема из тысяч разных видов бактерий. Эта микрофлора не просто соседствует с нами, а выполняет множество жизненно важных функций.
• Врачи перечислили методы лечения хронических заболеваний горла
  
  Хронические болезни горла являются группой заболеваний, оказывающих существенное влияние на общее самочувствие человека. Хронические ларингиты, фарингиты и тонзиллиты – это лишь некоторые из распространённых заболеваний, которые нуждаются в комплексном подходе к лечению.
• Проблемы пищеварения: запоры – симптомы, методы решения и профилактика
  
  Запоры – неприятное состояние, знакомое многим. Нарушение регулярности стула создаёт дискомфорт и негативно влияет на качество жизни. По статистике, около 20% взрослого населения периодически сталкивается с этой проблемой, а у 2-5% она приобретает хронический характер.
• Планирование ЭКО: репродуктологи рассказали, какие обследования и анализы понадобятся
  
  Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) является важным методом помощи при бесплодии, позволяющим парам, испытывающим трудности с зачатием, реализовать свою мечту о родительстве.