Ученые из Беларуси и США разработали новый метод обнаружения остаточных раковых клеток, который также способствует их уничтожению. Делать это предлагается с помощью нанопузырей, генерируемых в отдельных раковых клетках. Метод успешно испытан на лабораторных мышах с привитыми клетками рака шеи и головы. И хотя ученые находятся только в самом начале пути, они называют свое открытие маленькой революцией в борьбе с онкологическими заболеваниями.
Результаты исследования под названием "Интраоперационная диагностика и удаление остаточных микроопухолей при помощи плазмонных нанопузырей" 15 февраля опубликованы в авторитетном в мире науки журнале Nature Nanotechnology. Об успехах онкологов корреспондент БЕЛТА побеседовала с одним из авторов научной работы, руководителем группы опухолей головы и шеи РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова кандидатом медицинских наук Игорем Белоцерковским.
- Игорь Валерьевич, какое место занимают опухоли головы и шеи среди других локализаций?
- В общей структуре онкологической заболеваемости опухоли головы и шеи занимают 3-4% (без учета рака кожи). Чаще других диагностируются опухоли гортани и полости рта. Так, в 2014 году рак гортани выявлен у 604 жителей Беларуси, полости рта, языка и глотки - у 1338. Мужчины заболевают в десять раз чаще.
Несмотря на то что рак головы и шеи относится к опухолям наружной локализации, достаточно много пациентов попадают в поле зрения специалистов на запущенной стадии. Это связано с социальным аспектом. В большинстве случаев данные заболевания диагностируются у людей, злоупотребляющих алкоголем и курением. В 2014 году рак гортани на ранних стадиях выявлен у 50% пациентов, полости рта - у 30%.
- Почему новый метод лечения планируется опробовать именно на опухолях головы и шеи?
- Площадь поверхности головы и шеи занимает 9% тела. Вместе с тем здесь сконцентрировано много различных органов. При поражении одного из них раком онкологам приходится работать на ограниченном пространстве. Удаляя опухоль, врач практически не может отступить. Ведь перед ним стоит задача не только вырезать пораженные участки, но и не повредить жизненно важные структуры.
Поэтому проблема радикальности операций на голове и шее всегда остается актуальной. По мнению некоторых известных специалистов, многие операции при патологии головы и шеи носят условно радикальный характер. Мы удаляем опухоль, которую видим, но микроотсевы раковых клеток могут быть и не замечены. Отсюда возникают рецидивы, бороться с которыми сложнее. Ведь они более резистентны, адаптированы к препаратам, потому как пациенты прошли лучевую или химиотерапию.
В чем особенность нового метода лечения?-
- Главная новизна и ценность разработанного метода заключается в возможности определять и уничтожать остаточные раковые клетки непосредственно во время операции после удаления опухоли. На сегодня нет быстрого, точного и безопасного метода обнаружения отдельных раковых клеток и микроопухолей в зоне удаления злокачественных новообразований, который может применяться непосредственно во время операции.
Метод основан на использовании золотых наночастиц и лазерного излучения для генерации плазмонных нанопузырей только в раковых клетках. В свою очередь нанопузыри определяются акустическим зондом. Для этого золотые наночастицы обрабатываются специальными антителами, которые распознают злокачественные клетки, и накапливаются в этих клетках, практически не попадая в здоровые. Таким образом мы можем обнаруживать отдельные раковые клетки и микроопухоли без какого-либо нежелательного воздействия на нормальные ткани.
Технология уже успешно опробована на лабораторных мышах. На животных исследуемой и контрольной группы выполнялись одинаковые по объему операции по удалению привитой опухоли. Однако применение дополнительного минимального хирургического вмешательства в исследуемой группе после определения остаточных раковых клеток с помощью плазмонных нанопузырей способствовало 100% выживаемости животных, тогда как мыши контрольной группы (только стандартная хирургия) погибли от прогрессирования опухоли. Кроме того, в случаях выявления неоперабельных микроопухолей нанопузыри способствовали их уничтожению.
То есть идея заключается в том, чтобы уменьшить частоту местного рецидивирования. Схема такова: перед операцией пациент получает инъекцию с золотыми наночастицами. После удаления опухоли ее ложе обрабатывается лазером для определения остаточных раковых клеток. Нанопузыри активируются, и микроопухоль (если где-то осталась) уничтожается.
Мы ожидаем, что внедрение нового метода приведет к уменьшению количества местных рецидивов. А это значит, что операции станут носить максимально радикальный характер. Онкологи смогут уничтожать раковые клетки, которые теоретически могут быть источником рецидивов, на микроуровне.
- Когда планируется приступить к клиническим испытаниям?
- Мы готовы провести их, причем здесь, в Беларуси. Ведь наш центр имеет высокий уровень доверия к качеству проводимых исследований. В РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова зарубежные компании ежегодно реализуют около 30-40 клинических испытаний.
Однако о сроках проведения клинических испытаний нового метода пока говорить рано. Есть определенный алгоритм, который надо пройти. От начала исследований до выхода продукта в свет может уйти 3-4 года.
- Каковы перспективы технологии плазмонных нанопузырей?
- Если основываться на результатах эксперимента, то это маленькая победа над онкозаболеваниями. Но в трактовке успехов, подчеркну, мы пока не выходим за рамки эксперимента. В перспективе данную технологию можно будет использовать для лечения других видов рака.
- Как долго велась работа? Кто финансирует исследования?
- Это белорусско-американский проект, старт которому дан около трех лет назад. Ведущим исследователем является директор лазерных технологий корпорации Masimo Дмитрий Лапотко. Финансировался проект Gillson Langenbough Foundation, Houston,TX и Национальным научным фондом США.
- Спасибо за интервью и успехов в реализации такого важного и нужного проекта.
Кристина РЕШЕНОК
Схемы из журнала Nature Nanotechnology
- размещаются материалы рекламно-информационного характера.