Российские ученые из Национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) в Санкт-Петербурге разработали уникальные наночастицы-трансформеры, меняющие свою структуру при подсветке лазером. По словам авторов изобретения, оно может применяться для борьбы с опухолями.
В статье научного издания Bioconjugate Chemistry сказано, что разработка не только позволит доставлять к раковым клеткам необходимые лекарства, но позволит создать компьютер, в котором вместо привычных кремниевых чипов будут использоваться биологические молекулы. Такой шаг позволит с высокой точностью контролировать химические процессы, создавать «умные» лекарства и управлять молекулярными машинами. Технологии доставки наночастицами лекарств непосредственно внутрь опухоли или в очаг инфекции в человеческом организме разрабатываются уже достаточно давно. Еще одним методом использования является маркировка ими микробов и вирусов в качестве мишеней для иммунных клеток или медицинского лазера. Российским ученым удалось объединить оба принципа, используя недавно открытый ими светочувствительный наноматериал, который стал своеобразным переключателем. Он состоит из мельчайших частиц двуокиси титана, способных расщеплять воду на атомарный кислород и водород при воздействии света. При помещении таких «агентов» в раствор органических соединений кислород начинает взаимодействовать с самыми уязвимыми молекулами. В результате резко меняется кислотно-щелочной баланс. Перед учеными встала задача управления при помощи этого материала более крупными наночастицами, которыми при определенных условиях можно управлять при помощи лазера. Из полимерных нитей и вкраплений оксида титана и серебра были созданы полые наночастицы, разрушающиеся при подсветке инфракрасным лазером и под воздействием тепла и кислорода. Химикам удалось при помощи своего изобретения «подсветить» бактерии кишечной палочки в пробирке, модифицировав их ДНК. Тело человека, по словам авторов работы, не является преградой для таких лучей. Значит новые наночастицы могут быть использованы для борьбы с опухолями и инфекциями практически во всем организме. Источник фото: Pixabay Не стоит забегать вперед Врач-онколог, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Института клинической онкологии пояснил, что методы лечения изучаются по многим направлениям, в том числе рассматриваются и физические факторы воздействия, однако подобные технологии — достаточно новые. «Они малоизвестны и не стоит забегать вперед. Давайте посмотрим, что будет представлено в экспериментальном плане. Может какие-либо первые клинические исследования что-то покажут. Но пока трудно даже представить, как это будет работать реально», — считает эксперт. По словам Черемушкина, до применения данного изобретения на человеке должно пройти достаточно много времени. Любой метод сначала обосновывается теоретически, потом ставятся опыты и лишь после этого он переносится на людей с разрешения Минздрава. «Это достаточно длительный путь. Но и потом накапливается опыт по этому воздействию. Обычно не менее 5-10 лет проходит с первых экспериментов до реальных клинических результатов, когда можно что-то сказать», — пояснил ученый. Пока еще не совсем понятно, как это работает, и почему страдать будут опухолевые клетки, а не здоровые. Нужно более широкое предоставление теоретических обоснований, добавил он. Онкология, отметил Черемушкин, относится к самым сложным биологическим проблемам. Иммунитет, который прекрасно работает и справляется с угрозами, в определенных условиях дает сбой. Источник фото: Pixabay «При опухолевой патологии как раз виден неплохой иммунитет, но по отношению к части клеток он почему-то не работает. И это всегда заставляет задуматься, а предусмотрен ли этот механизм. И когда мы рассматриваем с этой точки зрения лечение, то оно, как в пазле должно совпадать с тем, что уже есть у человека», — сказал медик. Именно поэтому Нобелевская премия была получена за метод блокирования определенных рецепторов. Ученые работали с тем, что у человека есть, и что блокирует или активирует иммунную систему. Это — самый верный путь, считает Черемушкин. В тоже время химиотерапия разработана на основе боевых отравляющих веществ, а лучевая терапия — оказывает серьезное воздействие на организм. Результаты накапливались уже потом по опыту использования. Существует множество разных методов, но далеко не все из них прижились и показали свою эффективность. «Сегодня, если мы говорим об онкологии, мы в первую очередь говорим об иммунотерапии. Это всеми признано, направление развивается. Что касается новых физических методов воздействия — мы ценим прицельное воздействие лучевой терапии», — пояснил ученый. По его словам, в онкологии важно, чтобы повреждение максимально касалось онкологии, но не казалось окружающих здоровых тканей. Если удастся этого достичь, можно будет говорить, что сделан важный шаг. И новый метод может занять место среди других способов лечения. «Но надо, чтобы это реально работало. Предложений было много. Желающих сказать, что они вылечили рак — пруд пруди до сих пор. А на деле оказывается, что все не так просто. И прорыв за последние 30 лет — реальные вещи в иммунотерапии. В остальных разделах практически ничего не поменялось», — подчеркнул Черемушкин. Можно добавить, сказал он, что возросла точность воздействия, появились хирургические роботы, методы прицельной лучевой терапии. Источник фото: Pixabay Прорыв вполне реален Схожее мнение высказал заведующий отделением хирургии печени Московского клинического научного центра, кандидат медицинских наук Руслан Алиханов. По его словам, любая методика должна сначала пройти стадию эксперимента, потом клинические исследования и только после этого можно что-то говорить о ее эффективности. «Что-то бывает эффективно на уровне эксперимента, а в клинике не получается — много дополнительных факторов, которые в эксперименте невозможно уточнить», — пояснил ученый. У разных методов — разный срок достижения стадии использования на людях, отметил он. Иногда это — короткий промежуток, иногда это занимает несколько лет. «Это зависит от заболевания, от самой методики и многих других вещей», — сказал Алиханов. Также, пока очень сложно сказать, сколько будет стоить такая технология, создание этих наночастиц, добавил медик. «У нас такая профессия — скептически ко всему относиться и тщательно анализировать, но должен сказать, что за последние десятилетия в очень многих аспектах удалось получить реальный прорыв», — пояснил Алиханов. Он верит в реальность достижения положительного результата при концентрации серьезных усилий на подобных исследованиях. «Это — реально», — подытожил ученый.
Свежие комментарии