Ученые нашли способ синтезировать лекарство от рака в опухоли
Японские специалисты из Института передовых исследований RIKEN разработали экспериментальный метод, при котором противоопухолевые соединения возникают непосредственно в раковых клетках. Публикация появилась в Nature Communications, однако пока речь идёт только о проверке концепции на клеточных культурах. Об этом пишет сайт RuSamara.
В основе подхода — угарный газ. Опухоли нередко вырабатывают его заметно больше обычного, и это различие исследователи предложили использовать как химический триггер. В результате реакции, запускаемой в больных клетках, образуются вещества, повреждающие их, тогда как здоровые ткани страдают ограниченно. Группа Кацунори Танаки проверяла, можно ли применять избыток газа как сырьё для синтеза лекарств внутри опухоли.
Превращать газ в активное соединение помогают палладийсодержащие металлоорганические комплексы — палладациклы. Они переводят угарный газ в фенантридинон, а некоторые его производные токсичны для клеток и входят в противоопухолевые препараты. Сложность состояла в нестойкости катализатора: клеточные вещества, в частности глутатион, быстро выводили его из строя. Чтобы этого избежать, исследователи поместили палладиевый комплекс внутрь альбумина — белка крови, который действует как носитель и сохраняет химическую активность после проникновения в клетку.
Наиболее эффективный палладацикл в защищённой форме проверили на линиях рака печени, шейки матки, молочной железы и лёгких, а также на неопухолевой линии. Спустя 48 часов инкубации целевой фенантридинон обнаружили во всех четырёх раковых культурах, но не в здоровых клетках. Затем систему доработали: синтезированное соединение могло отделяться от носителя и свободно перемещаться внутри клетки, а также получать высокотоксичное производное фенантридинона, используемое в противоопухолевых препаратах. В клетках рака печени усовершенствованная система вырабатывала это токсичное вещество внутри и повреждала их.
Отдельно авторы проверили, не запустит ли синтез препарата угарный газ, уже присутствующий в крови, ещё до достижения опухоли. Анализы крови не показали образования токсичного соединения: вероятно, газ, связанный с гемоглобином, не участвует в реакции. Танака охарактеризовал исследование как серьёзное продвижение в области терапевтического синтеза внутри живого организма; по его словам, естественные или появляющиеся при болезнях молекулы служат внутренним сырьём, а нужные вещества образуются прямо в поражённом месте. Следующий этап — животные модели; там проверят, добирается ли катализатор до опухолей, хватает ли препарата и остаются ли здоровые ткани невредимыми.
