Взрывная генотерапия
Международная исследовательская группа во главе с доктором Тали Илович из Отдела биомедицинской инженерии Тель-Авивского университета разработала неинвазивную технологическую платформу для модернизации доставки генов в клетки рака молочной железы. Техника включает в себя введение в опухоль наполненных газом микропузырьков, которые внедряются в раковые клетки и лопаются при воздействии ультразвука, создавая дыры в клеточных мембранах и обеспечивая путь для эффективной доставки генов.
Для детонации микропузырьков используется низкочастотный ультразвук (250 кГц). Изолированное применение микропузырьков и ультразвука in vivo привело к разрушению до 80% раковых клеток. Такой результат весьма впечатляет, но для полной победы над опухолью необходимо уничтожить все раковые клетки, поскольку из-за оставшихся 20% может случиться рецидив или метастазирование рака.
Для предотвращения этого исследователи использовали плазмиды, содержащие ген, который кодирует синтез цитокина интерферона-бета (IFN-β). Мембранные поры, которые образовались в оставшихся 20% раковых клеток после взрыва микропузырьков, позволили плазмидам проникнуть внутрь. Выработка IFN-β в раковых клетках возросла в 150 раз по сравнению с контролем и в 50 раз по сравнению с лечением без предварительного действия микропузырьков и ультразвука. Резкое повышение уровня цитокинов активировало иммунную систему для атаки, что привело к полному уничтожению опухоли.
Кроме того, исследователи отметили у мышей уменьшение опухоли на противоположной молочной железе, к которой не применяли никакого лечения, то есть после активации иммунная система атаковала все клетки рака молочной железы организма.
Исследователи намерены испытать эту технологию в качестве неинвазивного лечения заболеваний мозга, таких как опухоли и нейродегенеративные состояния (болезни Альцгеймера и Паркинсона). Гематоэнцефалический барьер не позволяет лекарствам проникать в мозг, но, возможно, микропузырьки смогут временно открыть доступ для терапевтических агентов, что избавило бы от необходимости инвазивного хирургического вмешательства.
Статья T.Ilovich et al. Low-frequency ultrasound-mediated cytokine transfection enhances T cell recruitment at local and distant tumor sites опубликована в журнале PNAS.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам AFTAU: TAU Researchers Destroy Cancer Cells with Ultrasound Treatment.