Наночастицы на основе меди могут убивать раковые клетки

Междисциплинарная группа европейских ученых преуспела в уничтожении опухолевых клеток у мышей с помощью наноразмерных соединений меди вместе с иммунотерапией. После терапии рак не вернулся.

Последние достижения в терапии рака используют собственный иммунитет организма для борьбы с раком. Однако в некоторых случаях иммунотерапия оказывалась безуспешной.

Команда биомедицинских исследователей, физиков и инженеров-химиков обнаружила, что опухоли чувствительны к наночастицам оксида меди — соединению, состоящему из меди и кислорода.

Оказавшись внутри живого организма, эти наночастицы растворяются и становятся токсичными. Создав наночастицы с использованием оксида железа, исследователи смогли контролировать этот процесс, чтобы устранить раковые клетки, в то время как здоровые клетки не были затронуты.

«Любой материал, который вы создаете на наноуровне, имеет несколько иные характеристики, чем его аналог нормального размера», — объясняют ученые. «Если мы будем поглощать оксиды металлов в больших количествах, они могут быть опасны, но в наноразмерном масштабе и в контролируемых, безопасных концентрациях они могут быть действительно полезны.»

Как и ожидали исследователи, рак вернулся после лечения только наночастицами. Поэтому они объединили наночастицы с иммунотерапией. Ученые заметили, что соединения меди могут не только непосредственно убивать опухолевые клетки, но и помогать тем клеткам иммунной системы, которые борются с чужеродными веществами, такими как опухоли.

Сочетание наночастиц и иммунотерапии позволило опухолям полностью исчезнуть и, как следствие, работать в качестве вакцины против рака легких и толстой кишки —двух типов, которые были исследованы. Чтобы подтвердить свое открытие, исследователи ввели опухолевые клетки обратно в мышей. Эти клетки были немедленно уничтожены иммунной системой, которая была начеку для любых новых, подобных, клеток, вторгающихся в организм.

Авторы утверждают, что новый метод может быть использован для лечения около шестидесяти процентов всех видов рака, учитывая, что раковые клетки происходят от мутации в гене р53. Примеры включают рак легких, молочной железы, яичников и толстой кишки.

Важным элементом является то, что опухоли исчезли без применения химиотерапии, которая обычно сопровождается серьезными побочными эффектами. Химиотерапевтические препараты не только атакуют раковые клетки, они часто повреждают и здоровые клетки на своем пути. Например, некоторые из этих препаратов уничтожают лейкоциты, повреждая иммунную систему.

Ученые также планирует протестировать опухолевые клетки, полученные из ткани больного раком. Если результаты останутся прежними, в будущих планах организация клинических исследований.

Hendrik Naatz et al, Model-Based Nanoengineered Pharmacokinetics of Iron-Doped Copper Oxide for Nanomedical Applications, Angewandte Chemie International Edition (2019). DOI: 10.1002/anie.201912312