Пластырь доставляет комбинированную терапию (лекарство, ген и свет) к опухоли
Примерно 1 из 20 человек в течение жизни заболеет колоректальным раком, что делает его третьим по распространенности видом рака в США и вторым — в Европе.
Наиболее распространенным методом лечения первой линии является хирургическое вмешательство, но оно может привести к неполному удалению опухоли. Оставшиеся раковые клетки потенциально ведут к рецидиву и повышают риск метастазирования. Действительно, у до 50% пациентов опухоли рецидивируют спустя месяцы или годы после операции.
Существующие методы терапии для предотвращения рецидива недостаточно дифференцируют здоровые и раковые клетки, вызывая серьезные побочные эффекты.
В статье, опубликованной в журнале Nature Materials, исследователи из MIT описывают адгезивный пластырь, который можно наклеить на место опухоли до или после операции для доставки тройной комбинации терапии: лекарственной, генной и фото (световой).
По словам ведущего исследователя Натали Арци, локальное высвобождение этой тройной комбинированной терапии непосредственно в месте опухоли может повысить эффективность лечения.
Современный общий подход к лечению рака — системная (общеорганизменная) терапия, например, химиопрепаратами. Однако недостаточная специфичность противораковых препаратов приводит к нежелательным побочным эффектам при системном введении.
Более того, лишь небольшая часть препарата достигает самой опухоли, что означает неоптимальное лечение первичного очага.
Недавние исследования на мышах показали, что только 0,7% системно введенных наночастиц фактически достигают целевой опухоли.
Это побудило исследователей использовать достижения материаловедения и нанотехнологий для локального и пролонгированного лечения первичной опухоли.
Исследователи разработали гидрогелевый пластырь для тройной терапии, который можно использовать для локального лечения опухолей. Это особенно эффективно, поскольку позволяет лечить не только саму опухоль, но и клетки, оставшиеся после операции, предотвращая рецидив или метастазирование.
Три компонента терапии в пластыре:
- Золотые наностержни, которые нагреваются под воздействием ближнего инфракрасного излучения на локальном участке. Это используется для термической абляции (уничтожения) опухоли.
- Химиопрепарат, высвобождаемый при нагревании наностержней для воздействия на опухоль и окружающие клетки.
- Золотые наносферы, которые не нагреваются под излучением, доставляют РНК (генную терапию) к месту опухоли, чтобы «замолчать» важный онкоген при колоректальном раке. Онкогены — это гены, способные превращать здоровые клетки в опухолевые.
Пластырь можно нанести на внутреннюю поверхность толстой кишки после удаления опухоли, чтобы уничтожить оставшиеся клетки. По мере деградации пластырь постепенно высвобождает все виды терапии. Он также может служить неоадъювантной терапией для уменьшения опухоли перед ее удалением.
Результаты тестов на мышах:
- Без наложения пластыря после удаления опухоли рак вернулся в 40% случаев.
- При наложении пластыря после операции лечение привело к полной ремиссии.
- Даже без удаления опухоли тройная комбинированная терапия сама по себе была достаточной для ее уничтожения.
В отличие от обычной хирургии колоректального рака, это лечение можно применять минимально инвазивно. В дальнейшем исследователи планируют испытания на более крупных моделях, чтобы использовать оборудование для колоноскопии не только для диагностики, но и для введения пластыря в место обнаруженной опухоли.
Такой способ введения может позволить пациентам с раком на ранней стадии избежать открытой операции и резекции толстой кишки, улучшив качество жизни и результаты лечения.