Уважаемые посетители НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова! Обратите внимание, что в пос. Песочный на Ленинградской улице располагаются три разных онкоцентра. При планировании визита запомните наш адрес: СПб, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68.
Размер:
AAA
Цвет: CCC
Изображения вкл.выкл.
Обычная версия сайта

Лекарства будущего: ученые НМИЦ им. Н.Н. Петрова разрабатывают новые формы противоопухолевых препаратов

Дата публикации: 08.02.2021
Лекарства будущего: ученые НМИЦ им. Н.Н. Петрова разрабатывают новые формы противоопухолевых препаратов

Сегодня, в день Российской науки, мы познакомимся с работой одного из научных коллективов Центра онкологии им. Н.Н. Петрова – лабораторией химиопрофилактики рака и онкофармакологии. Здесь ученые занимаются поиском, изучением и внедрением новых средств для лечения опухолей и профилактики рака. Кроме того, лаборатория разрабатывает новые технологии, повышающие эффективность химиотерапии.

Одним из ведущих направлений работы лаборатории является поиск природных и синтетических средств для химиопрофилактики онкологических заболеваний, способных тормозить или препятствовать появлению и развитию опухолей. Непосредственно под самой химиопрофилактикой злокачественных новообразований понимают использование природных и синтетических средств для снижения риска развития опухолей у здоровых лиц, у людей с предраковыми заболеваниями и у онкологических пациентов, прошедших успешное лечение.

Другое направление работы лаборатории – онкофармакология. Она подразумевает под собой участие в создании новых противоопухолевых препаратов, а также доклиническое изучение органических и химических веществ, которые потенциально могут стать лекарственными средствами. Для испытаний веществ ученые проводят экспериментальную работу на различных моделях опухолей у лабораторных животных.


Лаборатория была создана в 2008 году. До сентября 2020 года ее возглавлял д.м.н. Владимир Григорьевич Беспалов. Сейчас ученые продолжают реализовывать идеи, заложенные профессором. Среди них – разработка новых функциональных продуктов питания для здоровья, долголетия и профилактики социально-значимых, фоновых и онкологических заболеваний, доведение до лекарственной формы веществ диоксадэт и хлонизол, разработка оптимальных режимов клинического воздействия для первого в России медицинского комплекса, который позволит удалять доброкачественные опухоли молочной железы с использованием ультразвука без повреждения кожных покровов и, соответственно, без оставления рубцов.

В тоже время лаборатория активно развивает сотрудничество с научными коллективами учреждений России, такими как Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университетом им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), университетом ИТМО, Уральским федеральным университетом имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ).

Диоксадэт и хлонизол

Мы подробно расскажем об одном из основных направлений работы лаборатории. Оно берет свое начало еще в 80-е годы, когда в стенах института онкологии им. Н.Н. Петрова были синтезированы противоопухолевые соединения диоксадэт и хлонизол. Несмотря на достаточно давние сроки синтеза, соединения остаются перспективными, в связи с чем ученые трудятся над созданием новых лекарственных форм для этих соединений.

Их главная цель в рамках этого направления работы – добиться создания современных импортозамещающих отечественных противоопухолевых препаратов на основе диоксадэта и хлонизола. Эти вещества, по предварительным данным, имеют потенциал в лечении таких опухолей, как меланома, злокачественные лимфомы, рак молочной железы, опухоль яичников, легкого, почки, печени, опухоли глаза, первичных и метастатических опухолей головного мозга. Кроме того, потенциально диоксадэт и хлонизол могут быть применены для новых схем химиотерапевтического лечения при канцероматозе брюшной полости, а также при химиоэмболизации и внутриартериальной химиоперфузии.

Диоксадэт в лечении канцероматоза брюшной полости

В 90-е годы соединение было разрешено к медицинскому применению у пациентов в качестве противоопухолевого средства при раке яичников, молочной железы, легкого, почки, печени и для предупреждения регионарного метастазирования при раке полости рта. Но из-за сложной экономической ситуации в стране работа над проектом остановилась и была возобновлена только в 2015 году.

Сейчас ученые сосредоточились на актуальной клинической проблеме – применении диоксадэта в лечении канцероматоза брюшной полости – то есть распространении опухолевых клеток по брюшной полости посредством тока лимфы и крови. С этой проблемой в России ежегодно сталкиваются около 100 тысяч пациентов с опухолями яичников, толстой кишки, желудка. Стандартное лечение предполагает внутривенное введение цитостатиков. Ученые предлагают рассмотреть вопрос о возможности введения диоксадэта внутрибрюшинно. По их мнению, это позволит существенно увеличить выживаемость и повысить качество жизни пациентов с таким диагнозом.

Ученые уже провели ряд исследований. Вещество эффективно лечит канцероматоз брюшной полости при раке яичника у экспериментальных животных. Специалисты сравнили действие применяемых в клинической практике цитостатиков и диоксадэта и установили, что диоксадэт в эксперименте имеет более высокую противоопухолевую активность, при этом обладает более низкой токсичностью, а также не вызывает осложнений в виде спаечного процесса.


Хлонизол

Отличительная особенность хлонизола – способность проникать через гематоэнцефалический барьер. Этот барьер отграничивает головной мозг от общего кровотока, что обеспечивает постоянный и оптимальный химический состав среды для функционирования. Таким образом, далеко не каждое вещество, молекула или клетка может попасть из кровеносного русла в мозг.

Ученые выяснили, что в терапии экспериментальных опухолей головного мозга хлонизол, преодолевая гематоэнцефалический барьер, оказался более эффективным ряда лекарств, которые уже применяются в лечебной практике.

Кроме того, по результатам проведенной экспериментальной работы ученые определили, что хлонизол имеет потенциал и в лечении других опухолевых заболеваний, например, опухолей глаза и придатков глаза, а также канцероматоза брюшной полости.

Новый этап: лекарства в наноразмерах

Современные технологии подтолкнули ученых к усовершенствованию изучаемых лекарственных веществ. Совместно с коллегами из Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова (ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова) они разрабатывают наноформы диоксадэта и хлонизола. По предварительным данным проводимых экспериментов, такие наноформы проявляют более высокую противоопухолевую активность и минимально поражают здоровые ткани организма. В связи с этим при взаимодействии с ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова была написана заявка в Российский научный фонд по теме: «Молекулярный дизайн конъюгатов на основе функционализированных углеродных наноструктур, аптамеров и цитостатических препаратов (алкилирующий противоопухолевый препарат диоксадэт и антрациклиновый антибиотик доксорубицин) с целью повышения их цитостатической и противоопухолевой активности».

Что такое нанопрепарат

Нанопрепарат – это лекарственное вещество, помещенное в наноконтейнер (нанокапсулу). По сути это капсула с лекарством супермаленьких размеров. И если обычно мы проглатываем капсулу, чтобы она попала в желудок и далее растворилась, то нанокапсулы могут доставляться к определенным клеткам и там активироваться.

– Создание нанокапсулы – это сложный технологический процесс, поскольку речь идет об очень маленьких размерах. Второй не маловажный момент – это помещение препарата в нанокапсулу. Для этого необходимо разработать идеальные размеры наноконтейнера, ведь требуется определить оптимальный размер наночастиц и оптимальный размер пор наночастиц, а также концентрацию противоопухолевой субстанции в наноконтейнерах, чтобы противоопухолевый препарат выходил из них в нужном месте, в нужное время и оказывал необходимый лечебный эффект с минимальный местным и общим побочным воздействием на организм. Введение препаратов в наноформе в будущем может стать более эффективной альтернативой с меньшими побочными эффектами по сравнению с традиционными цитостатиками, – пояснил и.о. заведующего научной лабораторией Григорий Викторович Точильников.


Нанодиоксадэт: противоопухолевый препарат будущего

– Нанокапсулы, которые мы используем в наших исследованиях, разработаны в Физико-техническом институте имени А.Ф. Иоффе РАН. В ходе научной работы на экспериментальной модели рака яичника мы сравнили воздействие наноформы диоксадэта и противоопухолевых лекарств, которые уже используются в клинической практике в лечении канцероматоза брюшной полости при данном заболевании. Как проводились эти эксперименты? В брюшную полость животного мы вводили определенное количество этих вещества в виде взвеси. Если говорить совсем просто, то мы делали отдельно укол с нанодиоксадэтом и отдельно с традиционными цитостатиками крысам в живот и в дальнейшем наблюдали и оценивали результаты введений. Мы испытывали различные формы нанодиоксадэта с разными размерами наноконтейнеров, размером пор в них и разными концентрациями диоксадэта в наноконтейнерах. По сути, мы с коллегами из института им. А.Ф. Иоффе занимались молекулярным дизайном и в итоге нашли идеальные размер, форму, и концентрацию, – рассказал к.м.н. Григорий Викторович Точильников.

В ходе экспериментов ученые обнаружили ряд преимуществ нанопрепарата по сравнению с традиционными цитостатиками. Так, наноформа позволяет доставлять лекарственное вещество в опухолевые клетки в более высоких дозах, то есть концентрация противоопухолевой субстанции в месте опухолевого процесса увеличивается. При этом системное воздействие на организм и токсичность снижается. Еще одно преимущество состоит в том, что диоксадэт замедленно высвобождается из наноконтейнеров, а это значит, что необходимая концентрация вещества поддерживается в брюшной полости более длительное время.

Кроме того, при сравнительном анализе с традиционными цитостатиками ученые выяснили и доказали, что нанодиоксадэт увеличивает продолжительность жизни экспериментальных животных в 2 раза, а 20-30% эскпериментальных животных и вовсе были полностью излечены (при использовании других препаратов такого эффекта не наблюдалось). То есть нанодионсадэт потенциально может стать инновационным отечественным импортозамещающим противоопухолевым препаратом на основе нанотехнологий и самым эффективным лекарством для лечения этой патологии.

Как устроена работа в научной лаборатории

В лаборатории химиопрофилактики рака и онкофармакологии трудятся врачи, биологи, биотехнологи, фармацевты. Они выполняют работу по одному или нескольким проектам. Как же ученые определяют тему своего исследования?

Первично в лаборатории появляется научная идея или гипотеза. Также запрос на проведение исследования может прийти извне – от частной компании или другого научного учреждения. Например, фармкомпания может синтезировать новую молекулу, которая имеет потенциал для терапии какого-либо заболевания. А лаборатория может помочь компании оценить предполагаемый лечебный и побочный эффекты от применения молекулы, проведя ряд экспериментальных доклинических исследований.

– Благодаря тому, что наша лаборатория работает не как отдельная единица, а в совокупности с различными другими структурными подразделениями НМИЦ, мы имеем возможность общаться с разнонаправленными специалистами, обсуждать и обмениваться с ними научными идеями. И, конечно, стоит отметить, что работа ученых и медиков в одном учреждении также порождает новые научные проекты, – рассказал и.о. заведующего научной лабораторией Григорий Викторович Точильников.


Второй этап – это анализ научной литературы по предполагаемой тематике. Поиск информации должен проводиться за последние 3-5 лет, изучаются как зарубежные, так и российские источники. Это позволяет понять, какие наработки и результаты у международного научного сообщества уже есть, а какие вопросы остались неизученными. Если становится ясно, что данных по решению искомой научной проблемы нет или они минимальны, то можно приступать к следующему шагу.

Третий этап – это создание дизайна исследования или технического задания. Определяется сколько специалистов будут работать над проектом, сколько времени необходимо для постановки эксперимента и анализа результатов, количество экспериментальных животных, объем изучаемого вещества, какие экспериментальные модели будут использоваться и так далее. Иногда нужно получить информацию от других структурных подразделений НМИЦ – сотрудников других лабораторий, врачей-клиницистов, юристов, экономистов и т.д.

Четвертый этап – оценка возможностей проведения научного эксперимента и плановый экономический анализ. То есть оцениваются человеческие, технические и финансовые ресурсы конкретной лаборатории или учреждения. Решение финансового вопроса возможно с помощью грантовой поддержки – например, идею с разработкой новых функциональных продуктов питания для здоровья, долголетия и профилактики социально-значимых, фоновых и онкологических заболеваний поддержал Российский научный фонд (№ 20-65-47025 от 20.05.2020). Однако подача заявки на грант имеет больший успех, если в лаборатории уже есть какие-то наработки и результаты по предполагаемой теме исследования. Также исследование может финансироваться за счет средств заказчика. Еще один вариант – привлечение инвестиционных фондов.

На любом из вышеперечисленных этапов научная идея или гипотеза может быть отвергнута. Например, при изучении литературы окажется, что данная тема уже достаточно глубоко изучена, либо напротив не имеет перспектив. Также в лаборатории банально могут отсутствовать все необходимые ресурсы – определенные специалисты, нужное для данного конкретного исследования оборудование и т.д.

Далее проводится непосредственно само исследование. Это обширный многоступенчатый процесс, который может длиться не один год. Если результат эксперимента положительный, то есть изучаемое вещество показало себя эффективным в эксперименте, то научный коллектив может оформить патент на изобретение. Кроме того, во время исследования все промежуточные и итоговые результаты фиксируются в научных статьях и публикуются в соответствующих печатных изданиях. Следующим шагом может стать этап проведения клинических испытаний.

 

Справка

Научная лаборатория химиопрофилактики рака и онкофармакологии создана в НИИ (НМИЦ) онкологии им. Н.Н. Петрова в 2008 году. Тогда ее возглавил доктор медицинских наук, профессор Владимир Григорьевич Беспалов. К сожалению, в сентябре 2020 года профессор на 64 году жизни после продолжительной болезни скончался.

Деятельность в НМИЦ (НИИ) онкологии им. Н.Н. Петрова была основным местом работы Владимира Григорьевича. Главные области его научных и врачебных интересов: профилактика и лечение злокачественных опухолей, химиопрофилактика и химиотерапия рака, маммология, лечение предраковых заболеваний, диетология, реабилитация. Он разработал ряд моделей экспериментальных опухолей и рациональную систему предклинических испытаний препаратов для предупреждения опухолей.

Подробнее о В.Г. Беспалове: https://www.niioncologii.ru/news/skonchalsya_zaveduyushchiy_nauchnoy_laboratoriey_khimioprofilaktiki_raka_i_onkofarmakologii_doktor_m



Заказать обратный звонок

Оператор call-центра перезвонит Вам в течение суток с 9.00 до 21.00

Записаться на прием

Оператор call-центра свяжется с Вами с 09.00 до 21.00 для подтверждения Вашего визита к врачу

Написать письмо
Кому
ФИО автора
Телефон *

Внимание! Согласно 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации»
Вы получите официальный ответ в течение 30 дней

Обращение *
Не более одного файла в формате pdf или jpg, размером до 5 Мб