"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!

• Профилактический осмотр: что в него входит и почему он важен
  
  Периодический медицинский осмотр – неотъемлемая часть поддержания здорового образа жизни и профилактики болезней.
• Новости медсферы и интересные факты
  
  В российской столице рентгеновские снимки доверят читать ИИ. Заключение нейросети в электронной медкарте после флюорографии или рентгена пациенты начнут получать с мая текущего года. Считается, что это поможет освободить докторов от рутины, а также повысит качество исследований. В анализе ИИ врач участие принимать не будет.
• Имплантация зубов «Все-на-6»: стоматологи рассказали, что важно знать об этом методе
  
  Имплантация зубов «Все-на-6» – это метод восстановления зубов, который использует шесть имплантатов для установки протеза, воссоздающего полную зубную дугу. Эта процедура обеспечивает стабильность и естественный вид зубов, а также значительно улучшает функциональность рта.
• Ревматология: врачи рассказали, лечением и профилактикой каких заболеваний занимается этот раздел медицины
  
  Ревматология – это раздел медицины, занимающийся диагностикой, лечением и профилактикой заболеваний опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани. Ревматические заболевания могут влиять на суставы, мышцы, кости, сухожилия, связки и другие элементы опорно-двигательной системы, вызывая болезненные симптомы и нарушая общее состояние организма.
• Стоматологи назвали шесть способов профилактики заболеваний зубов и десен
  
  Любому человеку приходится лечить зубы. Но это не делает процедуру более приятной. Кто-то боится боли или звука бормашины, а кто-то цен. Однако здоровье и функции пищеварительной системы зависят от здоровья ротовой полости. Поэтому важно следить за здоровьем зубов и десен.
• Как подобрать слуховой аппарат: виды, советы по выбору и уходу
  
  Слуховой аппарат – это такой прибор, который помогает лучше слышать звуки. Для человека, имеющего нарушения слуха, очень важно правильно выбрать это устройство.
• Первые признаки и симптомы рака мочевого пузыря
  
  Рак мочевого пузыря является одним из наиболее распространенных видов онкологических заболеваний мочеполовой системы. Каждый год тысячи людей становятся жертвами этой опасной болезни, и часто причиной позднего обнаружения рака мочевого пузыря является отсутствие знания о его ранних признаках.
• Имплантация зубов: стоматологи рассказали о плюсах и минусах
  
  Для восстановления утраченных зубов можно использовать съёмные протезы или импланты. Более современным методом считается имплантация. Однако цены на съёмное протезирование гораздо ниже, из-за чего этот способ до сих пор широко распространён.
• Урологи рассказали о современных методах диагностики и лечения простатита
  
  Простатит – это воспалительное заболевание предстательной железы, которое может привести к серьёзным последствиям, если вовремя не обратить на него внимание. Симптомы простатита могут быть разнообразными: боли в области промежности, частое мочеиспускание, нарушение эрекции и другие. Для точной диагностики и эффективного лечения используются современные методы, которые при обращении назначает уролог в Омске и других городах России.
• Зубные протезы: виды и материалы
  
  Протезирование зубов сейчас уже становится стандартной процедурой. Редко у кого получается сохранять зубы в идеальном состоянии на протяжении всей жизни. Зубные протезы необходимы тогда, когда нет всех зубов или нескольких. Они бывают несъемными и съемными.
• Офтальмологи рассказали об особенностях консервативного лечения катаракты
  
  Одним из лидеров обратимой слепоты считается недуг под названием катаракта – это возрастное заболевание связано с помутнением хрусталика глаза. Операция факоэмульсификации, в свою очередь, считается одним из лучших методов борьбы с этим заболеванием, но хирургическое вмешательство – это крайняя мера терапии, врачи прибегают к ней только в случае, если все консервативные методы исчерпаны, а улучшения не наступили.
• Почему Аллен Карр умер от рака лёгких?
  
  Наверняка многие знают, кто такой Аллен Карр. Этот человек написал книгу «Лёгкий способ бросить курить», которая помогла миллионам человек избавиться от табачной зависимости. Но иногда в интернете появляются язвительные комментарии на тему, что Аллен Карр боролся с курением, а в результате сам умер от рака легких. Почему это произошло? Расскажем в этой статье.
• Комплексная гигиена зубов, брекет-системы и инновационные методы имплантации: врачи рассказали о современных стоматологических трендах
  
  Забота о здоровье зубов и улучшение их внешнего вида становятся всё более важными в современном мире. Стоматология, в свою очередь, не стоит на месте, предлагая инновационные подходы к лечению зубов и эстетической стороне улыбки.
• Каким образом происходит транспортировка пациентов на инвалидной коляске на большие расстояния? Комментируют медики
  
  Транспортировка лиц, пользующихся инвалидной коляской, на значительные расстояния требует грамотного планирования и внимания к многочисленным деталям. Цель этого процесса – обеспечить безопасность, удобство и комфорт пациента во время поездки. В данной статье представлены основные аспекты и рекомендации медиков по организации таких перевозок.
• Лимфаденит: особенности лечения у детей
  
  Лимфаденит представляет собой воспалительный процесс в лимфатических узлах. Лимфатические узлы защищают организм от инфекций, и их воспаление может быть вызвано различными причинами. Проявляется патология увеличением лимфоузлов в размерах, иногда болезненностью. Наряду с этим, возможна симптоматика в виде лихорадки, усталости и снижения аппетита.
• Спелеотерапия: эксперты рассказали о пользе метода
  
  Спелеотерапия представляет собой метод лечения и релаксации, основанный на пользе, которую приносит контакт с природными пещерами и подземными полостями. В последние годы этот вид терапии стал более востребованным благодаря своим уникальным свойствам и положительному воздействию на организм человека.
• Стоматологи порассуждали о целесообразности лечения зубов в домашних условиях
  
  Стоматология – это область медицины, которая занимается диагностикой и лечением заболеваний зубов, десен и челюстно-лицевой области. Стоматолог – это врач, который специализируется в этой области. Лечение зубов – это комплекс мероприятий, направленных на восстановление здоровья и функций зубов. В этой статье стоматологи порассуждали на тему целесообразности самолечения зубов в домашних условиях.
• Реанимобиль, санитарная авиация, поезд: медики рассказали, какими вариантами перевозки лежачих больных сейчас пользуются
  
  Существует несколько видов перевозки больных, которые находятся в лежачем положении. Обычно такую перевозку классифицируют по типу используемого транспорта и месту, куда нужно доставить пациента, объяснили медики.
• Врачи рассказали, какие виды протезирования используются в современной стоматологии
  
  Протезирование – это процедура, которая позволяет восстановить утраченные зубы, функциональность зубного ряда, а также – красоту улыбки. Восстановление функциональности и внешнего вида зубов с помощью искусственных конструкций становится оптимальным решением в случае их потери из-за травмы, кариеса, пародонтита и других заболеваний.
• Что такое хронический простатит и какие способы его лечения наиболее эффективны? Комментируют урологи
  
  Хронический простатит – это длительное воспаление предстательной железы у представителей сильного пола. Заболевание может быть вызвано инфекцией или активностью бактерий. Также встречаются неинфекционные причины, такие как повреждение тканей или аутоиммунное воспаление.