Безжалостный убийца уже совсем скоро будет помогать больным раком мозга. Вирус бешенства, убивающий десятки тысяч людей в год, обладает редкой способностью проникать в нервные клетки и использовать их в качестве канала для заражения ткани мозга. Ученым удалось имитировать эту стратегию и обучить ей специальные наночастицы, созданные для устранения опухолей головного мозга.
Золото и вирус бешенства сражаются с раком: наночастицы против опухолей

Вирус бешенства в основном передается через укусы инфицированных животных, тысячелетиями эволюционируя для того, чтобы максимально быстро поражать и угнетать нервные клетки, которые он использует, чтобы проникнуть из пораженной мышечной ткани в мозг. Это позволяет ему обойти главное препятствие на пути любого инородного агента — гематоэнцефалический барьер, селективную мембрану, которая отсеивает большинство патогенных микроорганизмов, путешествующих через кровоток. Этот же барьер является главным препятствием для любой раковой терапии, поскольку одинаково эффективно блокирует как бактерии, так и лекарство, а вот против «родных» раковых клеток совершенно бессилен.

Чтобы обойти эту проблему, ученые обратились за вдохновением к опасному вирусу. Уже сейчас они могут упаковать противовирусные препараты в наночастицы, покрытые фрагментами поверхностной белковой капсулы вируса бешенства, что позволяет им проскользнуть в ЦНС. Но команда исследователей из Университета Сунгканкван в Южной Корее решила продвинуться еще дальше. Эксперт по наночастицам Ю Сёк Ён и его команда обработали частицы золота так, чтобы они имели такую же палочковидную форму и размеры, как вирусные агенты. Вытянутая форма наночастицы увеличивает площадь ее поверхности, а значит белковые рецепторы куда лучше свяжутся с рецепторами нервных клеток, действующих в качестве шлюза для нервной системы. Сама частица не несет каких-либо лекарственных средств, но крошечные золотые стержни легко поглощают лазерный свет, нагревающий их, в результате чего и гибнут окружающие ткани.

Для того, чтобы проверить эффективность своего изобретения, Ён и его команда внедрили его в хвостовую вену четырех мышей с опухолями головного мозга. Наночастицы быстро попали в мозг, где скопились вблизи опухолевых участков. Затем команда воздействовала на них инфракрасным лазером, нагрев золото до 50оС. Свет, не причиняя вреда, прошел сквозь кожу и кость, но тепло от нагревшихся частиц эффективно «выварило» раковые клетки. Уже первая терапия значительно уменьшила размер опухолей, о чем команда сообщает в журнале Advanced Materials. В другом эксперименте, исследователи использовали ту же стратегию на мышах с опухолевыми клетками, введенными в фаланги их пальцев. Опухоли у двух мышей исчезли через 7 дней, в то время как у остальных они уменьшились как минимум в 2−3 раза.

Тем не менее остается неясным то, как наночастицы достигли опухолей. Ён говорит, что они, вероятно, проделали тот же путь, что и вирус бешенства, сквозь центральную нервную систему. Если это так, что подобную технологию можно применять и для других видах рака, которые так или иначе связаны с ЦНС. Впрочем, не все ученые разделяют подобный оптимизм. Рэйчел Сирианни, специалист по лекарственным препаратам из Неврологического Института Бэрроу, задается вопросом, как именно наночастицы оказались внутри опухолевых клеток. Вирус бешенства преодолевает центральную нервную систему за достаточно длительное время, а изобретение Ёна оказалось у цели всего лишь за несколько часов. Сирианни считает, что это очень действенная методика, однако опасается, что она может привести к другим, нежелательным последствиям для организма. Разогревшееся золото может прожечь мягкие ткани и привести к попаданию раковых клеток в кровоток, повреждению сосудов и просто здоровых клеток.

Другим фактором, беспокоящим медиков, является токсичность. Крупные наночастицы рано или поздно попадут в печень, и организму будет сложно от них избавиться. Конечно, это лучше, чем рак, но подобные осложнения могут затруднить получение лицензии на клинические испытания с участием людей, а также выход методики на рынок медицинских услуг. Однако Ён не сдается: он утверждает, что новые наночастицы смогли бы значительно уменьшить побочные эффекты современных противораковых терапий, которые, как правило, наносят обширный урон всей иммунной системе и повреждают здоровые клетки вместе с больными. Если новое изобретение получит одобрение, то это и в самом деле станет серьезным прорывом для онкологии.