Технология радиоизотопов меняет лечение рака: что ждет пациентов в будущем

Ученые из Бразилии обнаружили молекулу в яде амазонского скорпиона, которая может стать важным элементом в борьбе с раком молочной железы — одной из главных причин смертности среди женщин. Эта молекула, найденная в токсине Brotheas amazonicus, проявляет свойства, схожие с эффектом известных химиотерапевтических препаратов.

Исследования были проведены в Школе фармацевтических наук Рибейран-Прету (FCFRP-USP) Университета Сан-Паулу в сотрудничестве с Национальным институтом исследований Амазонии (INPA) и Государственным университетом Амазонас (UEA). Результаты были представлены на Неделе FAPESP во Франции.

Новый подход в лечении рака

По словам профессора Элиан Кандиани Арантес, координатора проекта, благодаря биоразведке удалось выделить молекулу в яде скорпиона, которая эффективно воздействует на клетки рака молочной железы, подобно многим химиотерапевтическим средствам. Это открытие открывает новые возможности для разработки лекарств, использующих компоненты ядов животных.

Исследовательские группы, работающие в рамках Центра трансляционной науки и разработки биофармацевтических препаратов (CTS), активно занимаются созданием биофармацевтических инструментов, используя биоактивные молекулы, такие как белки из ядов змей и скорпионов. Одним из успешных проектов является создание фибринового герметика, также известного как "биологический клей", который изготавливается из ферментов, выделенных из ядов змей. Этот продукт прошел несколько фаз клинических испытаний и может использоваться для восстановления тканей после травм.

Сотрудничество и прорывы в области молекулярной биологии

Работа с ядами животных и их компонентами позволяет ученым получать молекулы, которые можно использовать для создания новых препаратов. Недавно исследователи клонировали сериновую протеазу гремучей змеи, которая, как предполагается, может быть полезной для производства улучшенных фибриновых клеев.

Вскоре ученые планируют использовать гетерологичную экспрессию для получения эндотелиального фактора роста CdtVEGF, который будет полезен в создании более эффективных терапевтических препаратов, направленных на улучшение восстановления тканей.

Кроме того, были найдены два нейротоксина в яде амазонского скорпиона, обладающие иммуносупрессивным действием. В лабораториях уже проводятся испытания молекулы BamazScplp1, которая демонстрирует значительный противоопухолевый эффект. Исследования показали, что пептид из этого яда действует аналогично паклитакселу — популярному препарату для лечения рака молочной железы, вызывая некроз в раковых клетках.

"Мы также намерены получить эти молекулы с помощью гетерологичной экспрессии", — сказал профессор FCFRP-USP и координатор проекта Элиан Кандиани Арантес.

Альтернативы для лечения рака

Новые методы, такие как применение радиоизотопов для диагностики и лечения опухолей, также активно развиваются в Бразилии. В Центре исследований, инноваций и распространения информации (RIDC) разрабатывают стратегию, которая сочетает диагностику и лечение в одном процессе. Молекулы, меченные радиоизотопами, могут использоваться как для визуализации опухолей, так и для их целенаправленного лечения.

С помощью этой технологии исследователи надеются нацелить молекулы, содержащие радиоактивные изотопы, на определённые опухоли, чтобы ускорить процесс лечения и улучшить результаты. Это позволит в будущем менять тип излучения в зависимости от того, как молекула захватывает радиоактивные элементы, обеспечивая таким образом более точное воздействие на опухоль.

"Когда мы обнаруживаем, что изотоп захватывает слишком много молекулы, мы можем заменить его на более интенсивный изотоп, который будет воздействовать непосредственно на опухоль", — пояснил профессор Школы медицинских наук Государственного университета Кампинаса (FCM-UNICAMP) Селсо Дарио Рамос.

Применение иммунотерапии для лечения рака

Не менее перспективным является подход, связанный с иммунотерапией на основе дендритных клеток. В Институте биомедицинских наук Университета Сан-Паулу (ICB-USP) исследуют возможности преобразования моноцитов онкологических больных в дендритные клетки, которые могут быть использованы для создания персонализированных вакцин. Это помогает активировать иммунную систему пациента для борьбы с раковыми клетками.

Результаты этих исследований показывают, что эта стратегия может быть эффективной для лечения различных видов рака, включая меланому и рак почки. Важным достижением является создание вакцины, которая работает на основе клеток здоровых доноров, что позволяет снизить вероятность развития побочных реакций.

"Мы надеемся, что наша вакцина будет эффективной и для пациентов с глиобластомой. Это шаг вперед в иммунотерапии", — сказал профессор ICB-USP Хосе Александре Марзагао Барбуто.

Использование ИИ для прогнозирования рака мозга

Во Франции в Институте онкологии Тулузского университета (IUCT-Oncopole) исследуют применение искусственного интеллекта для диагностики изменений в ДНК пациентов с глиобластомой, что помогает предсказать результаты лечения и выживаемость. Это исследование направлено на улучшение методов диагностики и прогнозирования рака мозга с помощью магнитно-резонансной томографии.

Использование ИИ позволяет достичь высокой точности в определении метилирования области промотора MGMT — ключевого прогностического фактора для пациентов с раком мозга. Разработанная модель позволяет прогнозировать выживаемость с точностью до 90%, что значительно превосходит существующие методы диагностики.

"Мы разработали модель, способную прогнозировать выживаемость с высокой точностью, и она уже демонстрирует превосходные результаты", — отметил компьютерный специалист Ахмед Бержауи.

Технологии будущего в борьбе с раком

С каждым годом ученые делают все новые и новые шаги в исследовании молекул, которые могут стать основой для эффективных методов лечения рака. Использование природных ядов и генетических технологий открывает новые горизонты в биофармацевтике. Совмещение научных достижений с передовыми методами диагностики, такими как искусственный интеллект и радиоизотопы, уже сегодня дает надежду на более успешное лечение рака в будущем.