В России смогли повысить эффективность фотодинамической терапии

По словам специалистов, в клинических испытаниях 75% крыс полностью выздоровели через 90 дней, что соответствует пятилетней выживаемости у людей.

МОСКВА, 2 февраля. /ТАСС/. Ученые Института химии растворов имени Г. А. Крестова РАН (ИХР, Иваново) с коллегами нашли способ сделать фотодинамическую терапию онкологических и инфекционных заболеваний более эффективной. Об этом сообщили в четверг в пресс-службе Минобрнауки РФ.

Фотодинамическая терапия (ФТД) основана на использовании светочувствительных веществ - фотосенсибилизаторов.  Она может быть дополнением или единственной альтернативой химиотерапевтическому и хирургическому лечению неглубоко расположенных опухолей и локализованных микробных инфекций. В терапии поверхностно расположенных опухолей кожи и полых органов, а также микробных инфекций, вызванных грамположительными патогенами (стрептококками, стафилококкамии так далее), используют неэлектролитные и анионные фотосенсибилизаторы. Однако ряд недостатков ограничивает возможность использовать их в клинической ФТД: высокая стоимость, неспособность подавлять при облучении видимым светом активность грамотрицательных патогенов (синегнойной и кишечной палочки, клебсиеллы), накопление не внутри опухолевых клеток, а в сосудистой сети опухолей.

"Исследователи представили универсальный монокатионный хлориновый фотосенсибилизатор - вещество, используемое в фотодинамической терапии рака. Его эффективность выше, а стоимость и расход потенциально ниже, чем у известных фотосенсибилизаторов", - отметили в пресс-службе.

Фотосенсибилизатор продемонстрировал фотодинамическую активность в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий. Такие результаты стали возможны благодаря эффективной генерации фотосенсибилизатором синглетного кислорода и способности препарата проникать внутрь микробной клетки. Опыты показали, что 65% молекул вещества, поглотивших квант света и перешедших в возбужденное состояние, взаимодействуют с растворенным в организме молекулярным кислородом и дают высокореактивный синглетный кислород, приводящий к гибели микроорганизмов.

"Монокатионный фотосенсибилизатор был получен нами из хлорофилла, который экстрагируется (выделяется) спиртом из микроводоросли Spirulina Platensis. Далее из хлорофилла в две стадии получается промежуточное вещество, приводящее к появлению целевого препарата метилфеофорбида, из которого также в две стадии с хроматографической очисткой получается фотосенсибилизатор", - приводит пресс-служба слова доктора химических наук, начальника Объединенного физико-химического центра растворов ИХР РАН Андрея Кустова.

Природное происхождение сырья обеспечивает низкую токсичность фотосенсибилизатора при введении в организм человека и способствует его быстрому выведению, предотвращая накопление в тканях и органах. Фотосенсибилизатор обладает высокой степенью чистоты и действует при более низких концентрациях, чем другие фотосенсибилизаторы, используемые в клинической практике.

Результаты опытов и планы исследований

"Доклинические испытания данной разработки проходили как invitro на культурах опухолевых и микробных клеток, так и invivo с использованием лабораторных крыс с ожоговыми ранами и первичными опухолями. В частности, здоровым крысам мы пересаживали кусочек саркомы и через неделю после трансплантации, когда опухоль достигала 1 см в диаметре, проводили один сеанс фотодинамической терапии с нашим фотосенсибилизатором. Через 21 день после сеанса у 100% крыс была отмечена полная деградация опухолей. Однако за время последующего наблюдения у 25% были замечены рецидивы, и по окончании контрольного периода (90 дней, что соответствует пятилетней выживаемости у людей) 75% крыс были полностью здоровы. Это очень хороший результат для опухолей такого рода", - уточнил Кустов.

В будущем авторы надеются найти способы дальнейшего снижения стоимости процессов получения и очистки фотосенсибилизатора. Они планируют изучить, каким образом он распределяется в организме и опухолевых клетках, а также повысить эффективность проводимой с ним фотодинамической терапии разных опухолей.

В работе, опубликованной в одном из рейтинговых международных научных изданий, также принимали участие исследователи из Ивановского государственного химико-технологического университета, Ивановской государственной медицинской академии, Ивановской областной клинической больницы, Медицинского радиологического научного центра имени А. Ф. Цыба и Белорусского государственного университета.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда. Часть использованного авторами работы научного оборудования была закуплена в рамках программы обновления приборной базы, реализуемой Минобрнауки России по нацпроекту "Наука и университеты".

Источник