Тераностика рака: новые молекулы

Тераностика — новое слово в медицине, оно означает одновременную терапию и диагностику. Подход «сначала анализы, потом лечение» устарел, современные врачи предпочитают лечить пациентов, не теряя диагностической нити.

Профессор инженерной школы Нью-Йоркского университета, Джин Ким Монтклар, проводит «космическую» аналогию: допустим, лекарство — это ракета, направленная на цель (болезнь). Недостаточно просто прицелиться и пустить остальное на самотек. Нужно тщательно отслеживать полет ракеты и осуществлять при необходимости корректировки курса. При сложных и опасных заболевания вроде рака, эти корректировки надо делать как можно быстрее, не дожидаясь, когда что-то явно пойдет не так.

Профессор Монтклар совместно с другими исследователями разработал белково-липидную систему, способную переносить не только низкомолекулярные терапевтические лекарственные средства, но и нуклеиновые кислоты для лечения рака, диабета и других состояний, требующих различных терапевтических подходов.Эта система хороша и в лечении, и в диагностике. Сконструированные белки представляют собой интересный шаблон для создания веществ, применяемых в магнитно-резонансной визуализации на ядрах фтора-19 (19F МРТ). Этот вид МРТ особо точный. Магнитно-резонансная чувствительность ядер фтора составляет 83 % от чувствительности ядер водорода, при этом ядра фтора практически отсутствуют в живом организме. Таким образом, при использовании фтор-содержащих молекул в качестве визуализируемых веществ, можно получать 19F-МРТ-изображения без фонового сигнала.

Заодно специалисты преодолели главный недостаток самой 19F МРТ, связанный с непредсказуемыми релаксационными свойствами фтора. В качестве решения ученые представили белковый блок-сополимер, содержащий аминокислотные строительные блоки с 19F, так называемый «фторированный термореактивный белок в сборке» (F-TRAP), который собирается в наноразмерную мицеллу с очень хорошими свойствами визуализации и со способностью инкапсулировать и высвобождать небольшие терапевтические молекулы.

Это действительно большое достижение в области белковой инженерии, которое позволяет одновременно атаковать рак лечебными молекулами и наблюдать за действием терапии в реальном времени с помощью сверхувствительной МРТ-диагностики.