Опухоли почувствовали смертельное жало нанопчёл

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе использовали токсин пчелиного яда для уничтожения опухолевых клеток. Они присоединили основной компонент яда — мелиттин — к наносферам, названным «нанопчёлами».

В экспериментах на мышах нанопчёлы доставляли мелиттин к опухолям, защищая другие ткани от разрушительного действия токсина. Рост опухолей у мышей останавливался или они уменьшались в размерах. Результаты опубликованы 10 августа 2009 года в Journal of Clinical Investigation.

Как работают нанопчёлы

Мелиттин — это небольшой пептид, который сильно притягивается к клеточным мембранам и образует в них поры, что приводит к гибели клеток.

• Нанопчёлы «приземляются» на поверхность клеток и высвобождают свой груз мелиттина, который быстро внедряется в мембраны целевых клеток.
• Клеткам трудно выработать устойчивость к механизму действия мелиттина, в отличие от многих агентов, воздействующих на ДНК.

Результаты экспериментов

Учёные протестировали нанопчёлы на двух моделях мышей: с имплантированными клетками рака молочной железы человека и с меланомой.

• После 4–5 инъекций наночастиц с мелиттином рост опухолей рака груди замедлился почти на 25%, а размер меланом уменьшился на 88% по сравнению с нелеченными опухолями.

Таргетинг и безопасность

Нанопчёлы накапливаются в опухолях благодаря эффекту повышенной проницаемости и удержания (enhanced permeability and retention effect), характерному для опухолевой ткани.

• Добавление таргетинг-агента, привлекаемого к растущим кровеносным сосудам вокруг опухолей, позволило направлять нанопчёлы к предраковым поражениям кожи. Это уменьшило пролиферацию предраковых клеток на 80%.
• Наночастицы защищали эритроциты и другие ткани мышей от токсического действия мелиттина. Инъекции в кровоток не наносили вреда: анализы крови и показатели повреждения органов были в норме.
• Мелиттин, закреплённый на наночастицах, был защищён от разрушения ферментами организма и циркулировал в крови значительно дольше.

Перспективы технологии

Ядро нанопчёл состоит из перфторуглерода — инертного соединения, используемого в искусственной крови. Частицы диаметром около шести миллионных дюйма достаточно велики, чтобы нести тысячи активных соединений, и достаточно малы для свободной циркуляции.

• Технология гибкая: к уже созданным наночастицам-носителям можно добавлять мелиттин, таргетинговые агенты, другие лекарства или соединения для визуализации.
• В будущем это может позволить создавать персонализированные наночастицы, нацеленные на конкретные опухоли.