Московские биологи разработали систему для направленной доставки лекарственных препаратов — фотосенсибилизаторов в ядра раковых клеток заданного типа. Для борьбы со злокачественными опухолями объединились специалисты лаборатории молекулярной генетики внутриклеточного транспорта Института биологии гена РАН, кафедры биофизики биологического факультета МГУ им. М.Ломоносова, лаборатории генетической регуляции биохимических процессов Института эпидемиологии и микробиологии им Н.Гамалеи РАМН и кафедры химии и технологии биологически активных веществ Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.Ломоносова.
Чтобы фотосенсибилизатор убил раковую клетку, его надо сначала туда доставить, а потом активировать светом определенной длины волны. Это приведет к образованию активных форм кислорода, которые необратимо повреждают мембраны, ДНК и другие клеточные структуры. К сожалению, фотосенсибилизаторы попадают не только в больные, но и в здоровые клетки. Кроме того, они не могут самостоятельно проникнуть в наиболее уязвимую часть клетки — ее ядро. В результате пациентам приходится вводить очень высокую дозу лекарства, которая вызывает повреждения здоровых органов и тканей и общую интоксикацию организма.
Чтобы избежать побочного действия фотосенсибилизаторов, московские ученые разработали несколько модульных рекомбинантных транспортеров (МРТ), которые обеспечивают направленную доставку действующего вещества в ядра раковых клеток. МРТ состоит из нескольких модулей. Один обеспечивает проникновение вещества внутрь клетки-мишени. Это гормон или фактор роста, имеющий сродство с определенноым типом клеточных рецепторов. Опухолевые клетки синтезируют гораздо больше рецепторов, чем здоровые, поэтому будут иметь преимущество в «захвате» модуля. Проникнув в клетку, МРТ оказывается в особом пузырьке, который надо разрушить, чтобы попасть в цитоплазму. Для этого предназначен второй модуль, один из белков дифтерийного токсина. Третий модуль обеспечивает доставку в ядро, четвертый предназначен для присоединения фотосенсибилизатора — бактериохлорина Р. Модули внутри конструкции можно менять местами, заменять один на другой — такие перестановки существенно не влияют на свойства МРТ и позволяют доставлять фотосенсибилизаторы в ядра клеток разных типов.
Эксперименты показали, что присоединение фотосенсибилизатора к транспортеру не влияет на его способность генерировать активные формы кислорода и значительно повышает эффективность фотодинамического действия. По мнению создателей конструкции, такая направленная доставка фотосенсибилизаторов в ядра клеток-мишеней значительно повысит эффективность лечения раковых опухолей.