Российские ученые создали золотые нанозвезды для диагностики и лечения рака

Российские ученые разработали метод, позволяющий золотым нанозвездам находить раковые клетки с помощью белков, распознающих углеводные структуры на их поверхности. Этот подход обеспечивает адресную доставку наночастиц в опухоль и позволяет одновременно использовать их для диагностики и фототермической терапии. Нанозвезда сначала помогает визуализировать опухоль, а затем, нагреваясь, разрушает ее без хирургического вмешательства и медикаментов. Онкологи отметили, что методика выглядит многообещающе, особенно для опухолей с нетипичным молекулярным профилем, однако исследования находятся на доклинической стадии, и необходимы результаты полного цикла испытаний. Данную информацию сообщает портал Известия.

Ученые МФТИ разработали способ направленного поиска раковых клеток с использованием золотых нанозвезд, модифицированных лектинами — белками, способными распознавать специфические углеводные структуры. Эта технология обеспечивает накопление нанозвезд в области опухоли и открывает возможность совмещения диагностики с фототермическим лечением.

Руководитель исследования Виктория Шипунова пояснила, что лектины служат навигаторами для нанозвезд, распознавая «сахарный паспорт» раковых клеток. Достигнув опухоли, нанозвезды под действием ближнего инфракрасного излучения превращают свет в тепло и уничтожают опухолевые клетки. Работа относится к тераностике — подходу, объединяющему диагностику и терапию в рамках единой платформы.

Для создания тераностического агента на основе золотых нанозвезд ученые модифицировали их поверхность лектинами, что обеспечивает адресную доставку и удержание наночастиц в опухоли. Золотые нанозвезды поглощают лазерное излучение и преобразуют его в тепло, позволяя визуализировать и разрушать опухоль.

В экспериментах на мышах с солидными опухолями исследователи проследили путь флуоресцентно-меченых частиц и убедились, что они достигают и накапливаются в опухоли. После облучения опухоли лазером температура повышалась, при этом окружающие здоровые ткани практически не нагревались. Результаты показали, что подавление роста опухоли достигло 100% к 18-му дню эксперимента.

Шипунова отметила, что лектины могут выступать в роли эффективных адресующих молекул, обеспечивая доставку наночастиц к опухоли за счет распознавания измененного профиля гликозилирования. Это расширяет набор инструментов для создания таргетных систем, особенно для опухолей без подходящих белковых мишеней.

Предложенная платформа решает ключевую проблему онкологии — лечение опухолей с нетипичным молекулярным профилем. Профессор Анастасия Мочалова подчеркнула, что подход обладает высокой селективностью и выраженным фототермическим эффектом, что делает его особенно актуальным для пациентов, для которых стандартные протоколы бессильны.

Метод позволяет одновременно диагностировать и лечить опухоль, что является значительным преимуществом по сравнению с традиционными подходами. Однако необходимо дальнейшее изучение поведения золота в организме при накоплении, поскольку это все еще доклинический уровень.