• 06 февраля 2020, 16:00

    Пуля для раковых клеток. Российские ученые нашли способ лечить тяжелые болезни

    Российские ученые создали технологию, которая поможет быстрее и лучше находить больные клетки в организме. В перспективе это открытие может стать решающим при лечении рака, атеросклероза и других тяжелых заболеваний. А еще оно упрощает и делает дешевле ДНК-тест. Все дело в нанороботах.
    Пуля для раковых клеток. Российские ученые нашли способ лечить тяжелые болезни

    Целебная «пуля»

    В современной медицине нет таблетки, которая действует напрямую на какое-либо заболевание. В идеале лекарство должно попадать только в больные клетки, не нанося вреда здоровью других, но на деле отличить больную клетку от здоровой очень сложно. Яркий пример — химиотерапия при раке. Чтобы облучить больные клетки, приходится жертвовать и здоровыми, поэтому лечение так тяжело дается.

    Почему отличить сложно? Большинство лекарств замечает только одно несоответствие в сигналах клетки, однако оно может быть и в здоровом соединении.

    С этой проблемой борется группа ученых из подмосковного МФТИ и Института общей физики РАН. Они смогли создать умный материал, который анализирует полностью всю клетку и ее окружение, причем обладают сверхчувствительностью.

    Пуля для раковых клеток. Российские ученые нашли способ лечить тяжелые болезни | Изображение 1
    Ведущий научный сотрудник лаборатории нанобиотехнологий МФТИ делает тестовые полоски для ДНК-теста. Источник фото: МФТИ

    Нет, ученые не придумали лекарство, которое сразу выявляет проблему и лечит ее за считаные секунды. Они лишь приблизились к созданию такого препарата. Пройдут десятилетия, прежде чем на его основе можно будет выпускать лекарства.

    Руководитель исследования и лаборатории нанобиотехнологий Максим Никитин по просьбе «360» рассказал, по какому принципу будет работать умный материал.

    Общепринятые способы доставки лекарств напоминают письмо с указанием города и улицы, но без номера дома и квартиры. Для эффективной доставки нужно уметь анализировать больше параметров

    Максим Никитинруководитель исследования.

    Зачем нужна сверхчувствительность? Раньше ученые из других стран уже пытались создать подобных нанороботов, но их разработки оказались бесполезны — лекарство не могло точно определить проблему и путалось, потому что не обладало достаточной «внимательностью». Российские исследователи сделали прорыв, наделив нанороботов этим качеством. Получается, что их разработка — важный элемент будущего эффективного лекарства от рака. Это важно, ведь недавно стало известно, что детям из России не хватает препаратов от онкологических заболеваний.

    Пуля для раковых клеток. Российские ученые нашли способ лечить тяжелые болезни | Изображение 2
    Аспирантка МФТИ готовит образцы для проверки. Источник фото: МФТИ

    Быстрый тест ДНК

    Вообще, ДНК-тест помогает узнать о заболеваниях, которые пока никак себя не проявили, но могут вдруг проснуться. Анализ показывает предрасположенность к каким-то болезням, помогает определить причину неясных симптомов, открывает глаза на непереносимость тех или иных препаратов. ДНК-тест рассказывает и о вероятности осложнений во время беременности у женщин, о склонности к алкоголизму и еще о многих интересных (или печальных) особенностях организма.

    Даже в современном мире сделать ДНК-анализ — целая операция. Нужно дорогое оборудование, особые реактивы и лицензия. Всего этого нет у небольших клиник. Для пациента это тоже испытание: сначала нужно сдать материал для анализа (мазок с поверхности щеки, слюну, кровь, волосяные луковицы, ушную серу и так далее), потом это все едет в лабораторию и исследуется минимум неделю.

    Чтобы «прочитать» молекулу, ее нужно сначала выделить, потом многократно скопировать, а далее — «нарезать» на кусочки, удобные для анализа.

    Разработанная российскими учеными технология делает ДНК-тест настолько простым, что его можно проводить чуть ли на дому. Причем пациент получит результаты быстрее, да и эффективность лечения серьезных заболеваний будет выше.

    Удачные эксперименты провели и подмосковные ученые, но по другому направлению. Исследователи разработали сильнейший анальгетик.

    Заметить невозможное

    Вот как Максим Никитин объяснил уникальность работы. По его словам, дело в том, что все способы лечения основываются на использовании одной молекулы, у которой «мишень» — раковые клетки. Проблема в том, что такие же «мишени» есть и на здоровых клетках, но в меньшем количестве. Наночастицы, созданные Никитиным и его коллегами, идентифицируют «мишень» по множеству параметров.

    Мы не показали лечение, мы показали наночастицу, которую дальше надо испытывать и в живых организмах. Пока их эффективность не показана на животных, но мы создали частицу, которая может узнавать раковую клетку по нескольким параметрам, причем анализировать параметры очень чувствительно

    Максим Никитинруководитель исследования.

    Теперь ученым предстоит провести клинические испытания, которые продлятся 15 лет. Это стандартный путь любого лекарства. Такой длительный срок обусловлен, как выразился Никитин, не бюрократией, а «заботой о здоровье большого количества граждан». Клинические испытания нужны, чтобы убедиться в безопасности того или иного лекарства.

    Никитин подчеркнул: его команда не создала лекарство от рака и других серьезных болезней. Однако ученые смогли разработать нанороботов, способных находить болячки, обнаружить которые раньше было либо очень трудно, либо вообще невозможно.

    Пока слишком рано говорить, что конкретно мы можем диагностировать с помощью этой технологии. Она настолько нова, что позволяет детектировать те вещи, которые раньше было либо сверхсложно детектировать, либо невозможно. А мы можем это детектировать в очень быстром, легком формате

    Максим Никитинруководитель исследования.

    Никитин отметил, что ученые смогли вычислить крайне важную для науки вещь: важность малых РНК и ДНК. По его словам, еще 10 лет назад они считались «мусором в организме». Но теперь стало ясно, что это очень важный регуляционный механизм. «Эти молекулы контролируют буквально все в нашем организме», — сказал Никитин.

    Пуля для раковых клеток. Российские ученые нашли способ лечить тяжелые болезни | Изображение 3
    Схема работы умного материала. Источник фото: МФТИ

    Если в течение пяти лет исследования покажут пользу малых молекул для диагностики рака, тогда ученые смогут быстро диагностировать болезнь. Если покажут связь с атеросклерозом, то появится тест, определяющий наличие этого вида заболевания.

    Сила этой технологии — она открывает направление потенциальных тестов, но мы впереди фундаментальной науки, которая должна сказать нам, какую мишень детектировать для какого заболевания

    Максим Никитинруководитель исследования.