Таргетная терапия рака с использованием металлоферментов повышает выживаемость у мышей

Одна из основных проблем лечения рака — это неспецифичность терапии, ее неизбежное воздействие не только на раковые, но и на здоровые клетки организма. Группа ученых из Японии, предложила два новых варианта таргетированного лечения рака с помощью метода SeCT (selective cell tagging, селективная маркировка клеток). Метод SeCT позволяет воздействовать только на избранные клетки. Маркировка может обладать терапевтическим эффектом.

В предыдущей работе эта группа исследователей создала искусственные гликозилированные металлоферменты (GArM) для маркировки белков на поверхности определенных клеток. Паттерн гликозилирования всех раковых клеток отличается от такового у нормальных клеток. В новой работе мышам отдельно вводили GArM и маркирующий агент, которые избирательно связывали только раковые клетки, узнавая их по паттерну гликозилирования. Металлофермент катализировал перенос маркирующего агента на внешние белки раковой клетки.

Мышам вводили раковые клетки HeLa, после чего использовали метод SeCT для лечения мышей на разных стадиях формирования опухоли.

Первый вариант терапии препятствовал связыванию раковых клеток и образованию опухоли в организме мыши. Клеточная адгезия происходит за счет взаимодействия интегринов и сайта связывания Arg-Gly-Asp (RGD) белков внеклеточного матрикса. Исследователи вводили в качестве маркирующего агента циклические Arg-Gly-Asp-содержащие пентапептиды (cRGD) в комплексе с пропаргиловым эфиром. Эфир обеспечивает связь маркирующего агента с белками поверхности клетки. cRGD ингибировали интегрины на поверхности клеток HeLa и препятствовали их связыванию с внеклеточным матриксом. За мышами наблюдали в течение 81 дня. Выживаемость группы мышей, которым вводили GArM и cRGD, составила 40%, в то время как контрольные мыши не дожили до конца эксперимента.

Второй вариант лечения замедлял рост уже сформировавшихся опухолей. Ученые вводили в организм мыши GArM и комплекс цитостатического препарата доксорубицина с пропаргиловым эфиром и линкером (doxo-PE). Благодаря линкеру такой комплекс был в 100 раз менее цитотоксичен, чем доксорубицин. Под действием металлофермента и клеточного катепсина B доксорубицин высвобождался и убивал раковые клетки. Терапию проводили четыре раза в течение восьми дней. Эксперимент продолжался 77 дней. У мышей, которым вводили GArM и doxo-PE, раковая опухоль росла значительно медленнее, чем у контролей. Также у них возросла выживаемость.