Красноярские ученые научились более точно определять размеры опухолей головного мозга
КРАСНОЯРСКИЙ КРАЙ, /НИА-КРАСНОЯРСК/. Красноярские ученые совместно с коллегами создали контрастный агент на основе аптамеров для интраоперационной визуализации и точного определения места распространения опухолевых клеток мозга.
КРАСНОЯРСКИЙ КРАЙ, /НИА-КРАСНОЯРСК/. Красноярские ученые совместно с коллегами создали контрастный агент на основе аптамеров для интраоперационной визуализации и точного определения места распространения опухолевых клеток мозга. Эксперименты подтвердили потенциал нового контрастного агента для визуализации глиом. Он обеспечивает контрастность и яркость изображения, позволяя отличить опухолевые ткани от здоровых участков мозга, сообщили в ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН».
Над разработкой трудились ученые Красноярского научного центра СО РАН и Красноярского государственного медицинского университета им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого и ООО Аптамерлаб совместно с коллегами из Томска и Владивостока.
В настоящее время существуют специфические контрастные агенты на основе антител и пептидов для интраоперационной диагностики глиальных опухолей, но они почти недоступны для хирургов, и даже неспецифические красители, такие как аласенс или индоцианин зеленый, мало используются.
Сейчас ученые предложили альтернативу: заменить антитела искусственными аналогами аптамерами. Аптамеры — это небольшие одноцепочечные молекулы ДНК или РНК, их часто называют «синтетическими антителами».
Красноярские ученые разработали аптамеры, специфичные к глиальным опухолевым клеткам, для нового контрастного агента и с помощью ранее разработанного метода уменьшили их размер с 60 до 47 нуклеотидов. Это позволит улучшить связывание молекулы с опухолевой клеткой-мишенью и уменьшить дальнейшую стоимость синтеза полученных аптамеров. Такой агент получил название IR-Glint. Он должен «прикрепляться» к клеткам опухоли мозга и подсвечивать их, обнаруживая границы опухоли.
Эксперименты, проведенные на лабораторных животных, подтвердили потенциал нового контрастного агента для визуализации глиом. Результаты показали высокую степень связывания агента с глиальными опухолевыми клетками и низкую – со здоровыми клетками. Высокая избирательность к опухолевым тканям и отсутствие фоновой флуоресценции обеспечивают контрастность и яркость изображения, что позволяет отличить опухолевые ткани от здоровых участков мозга. При этом препарат не оказывает острого токсического воздействия на организм мыши и может упростить процедуру резекции опухоли для хирурга.
Весомым преимуществом разработанной системы является вариативность его применения. Агент может использоваться как для внутривенного, так и для поверхностного внутричерепного применения, обеспечивая четкую визуализацию опухоли. При этом поверхностное применение непосредственно во время операции снижает требуемую дозировку лекарства, что смягчает потенциальное побочное воздействие на пациента и снижает затраты на производство. Препарат полностью выводится из организма в течение 24 часов.
«На сегодняшний день в мире до сих пор не было контрастного агента на основе аптамеров для интраоперационной визуализации глиомы, и, хотя аптамеры привлекательны для целевой терапии, они до сих пор не использовались для окрашивания опухолей. Мы впервые разработали такой контрастный агент на основе ДНК-аптамеров, названный IR-Glint. Несомненно, исследования будут продолжены, углубляясь в свойства и механизмы действия IR-Glint с целью его дальнейшей интеграции в клиническую практику и обеспечения того, чтобы пациенты могли воспользоваться преимуществами научных знаний и достижений. Самое главное, что этот препарат заинтересовал Р-ФАРМ, и они консультировали нас на заключительных этапах разработки формулы патента и, будем надеяться, внедрят его в практику. Сейчас препарат проходит доклинические испытания», — рассказала доктор биологических наук, заведующая лабораторией цифровых управляемых лекарств и тераностики ФИЦ КНЦ СО РАН, руководитель лаборатории биомолекулярных и медицинских технологий Красноярского государственного медицинского университета им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Анна Кичкайло.