Исследователи из Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН активно ищут путь повышения эффективности лактаптина — препарата на основе белка грудного молока, тормозящего рост опухолей. Лишь недавно он закончил полный цикл доклинических испытаний и все еще ожидает регистрации Минздрава для перехода на последний, клинический этап испытаний. Однако разработчики уже сейчас предлагают метод многократного повышения «адресности» препарата. Об этом пишет «Наука в Сибири».
Лактаптин — белок грудного молока, у которого сибирскими исследователями была обнаружена способность блокировать рост раковых клеток «в пробирке» и замедлять его в организме подопытных животных. Для лечения, разумеется, предполагается применять — и уже применили в ходе доклинических испытаний — не лактаптин из грудного молока, а его аналог, изготавливаемый генно-модифицированными бактериями. Это довольно давно отработанный подход для получения лекарственных соединений — типичным примером такого рода является инсулин, получаемый тем же путем.
Как отмечают разработчики, наряду с несомненными достоинствами используемое ими вещество имеет и недостатки, определяемые тем фактом, что это белок, а пути распространения и расщепления белков в человеческом организме достаточно типичны. При внутривенном введении он почти равномерно распределяется по органам и тканям и довольно быстро распадается в организме. Поэтому, для того чтобы снизить дозы такого лекарства и поднять его эффективность, ученым нужен способ добиться его накопления в раковой ткани. Разработчики решили подобрать молекулы, которые могли бы служить «гидом» для лактаптина, адресно доставляя его к тканям опухоли.
Для поиска таких молекул ученые использовали так называемый фаговый дисплей. В клетки-бактериофаги при этом встраиваются уникальные пептидные последовательности длиной 12 аминокислот, ответственные за нахождение соответствующей мишени — раковых клеток. Исследователи перебрали больше миллиарда возможных вариантов двенадцатичленных комбинаций. Из них они выбрали оптимальный тип бактериофага и пептидной цепочки, подходящих для прикрепления к клеткам того или иного вида опухоли. Затем ученые расшифровали последовательность отобранных пептидов и встроили в ген лактаптина нуклеотиды, кодирующие выбранные пептиды. Получилась конструкция, у которой одна часть — последовательность пептида, «наводящаяся» на определенную опухоль, а другая — последовательность, кодирующая искусственный аналог натурального лактаптина, убивающего раковые клетки. Вся она собирается внутри клетки-бактериофага.
Опыты показали, что подобная генно-инженерная конструкция подавляет рост раковых клеток не хуже исходного искусственного лактаптина, а ее «адресность» — процент действующего вещества, попадающего именно в опухоль, — выше в 5—8 раз. У мышей, которым вводили такой препарат, опухоль развивалась значительно медленней, чем у животных под воздействием обычного лактаптина, и еще медленнее, чем в контрольной группе мышей, которые не получали ничего.
Как отмечают разработчики, в достигнутом результате важно не только повышение эффективности отдельного онкологического препарата, хотя это и само по себе очень неплохо. Однако не менее интересен и сам новый подход к достижению лекарствами опухолей и других патологических образований за счет генно-модифицированных бактериофагов с «наводящимися» на рак пептидными «ищейками». Исследователи уже запланировали совместные эксперименты вместе с коллегами из Института ядерной физики Сибирского отделения РАН. Их целью станет применение этой технологии в бор-нейтронозахватной терапии рака.
Александр Березин