Проект «Новая гетероструктурная тераностическая платформа на основе цеолитных имидазолатных каркасов (ZIF-8), содержащих элементы с высоким атомным номером и лекарственные препараты, в качестве наноразмерных радиосенсибилизаторов для синхронной химиолучевой терапии рака молочной железы» выиграл грант конкурса РНФ и Национального научного фонда Ирана (INSF). Руководитель проекта — профессор РАН, доктор биологических наук Андреян Осипов. Всего финансовую поддержку по итогам конкурса получили 15 проектов.
Российский научный фонд и Национальный научный фонд Ирана (INSF) развивают стратегическое сотрудничество в области химии, биологии и фундаментальных исследований для медицины. Экспертиза проектов проводилась параллельно как российской, так и иранской стороной. Размер одного гранта со стороны РНФ составит от 4 до 7 миллионов рублей ежегодно, а сами научные проекты планируются к реализации в 2024–2026 году.
Развитие нанотехнологий, в частности появление инновационных систем, обладающих радиосенсибилизирующим (повышенной чувствительностью к радиотерапии) действием и способных осуществлять адресную доставку лекарств, является многообещающим подходом и дает надежду на более эффективное и щадящее лечение онкологических заболеваний. Проблемы лучевой терапии связаны с распространенностью опухолевого процесса у пациентов, не подлежащих оперативному лечению, и относительно невысокой радиочувствительностью опухолевых клеток. Разработка инновационных наноплатформ, позволяющих расширить радиотерапевтический потенциал лучевой терапии, лежит в основе нового проекта МФТИ.
«Рак молочной железы является наиболее распространенной формой онкологии среди женщин и остается основной причиной смертности пациенток. Одним из распространенных методов борьбы с опасным заболеванием является лучевая терапия, но, к сожалению, она весьма токсична и имеет довольно много побочных действий. Основной целью ученых является достижение максимального эффекта этого вида терапии, например за счет локального контроля над опухолью, при минимальном токсическом воздействии на нормальные ткани. С этой целью были разработаны многочисленные радиосенсибилизаторы, которые представляют собой группу соединений, способных усиливать повреждения опухолевой ткани при воздействии ионизирующего излучения», — рассказал о проекте Сергей Леонов, член научного коллектива, заместитель заведующего лабораторией персонализированной химиолучевой терапии МФТИ.
В ходе реализации проекта планируется создание ряда улучшенных, специально нацеленных на опухоли наносистем. Эти наносистемы будут включать в себя комбинацию определенного белка и наночастиц на основе элементов с высоким Z (атомным номером), включая Fe, Bi, Pt, Gd, Au и Ag. Элементы с высоким Z обладают более высокой энергопоглощающей способностью по сравнению с мягкими тканями и действуют в основном за счет рассеяния фотоэлектронов при воздействии рентгеновских или гамма-лучей. Наноматериалы, состоящие из них, имеют множество применений: они действуют как радиосенсибилизаторы и носители лекарств, а также как диагностические агенты во время компьютерной томографии.
Наночастицы будут включены в специальный каркас и нагружены лекарственными средствами для повышения эффективности терапии рака молочной железы. Комбинирование химиотерапии и лучевой терапии позволит эффективно и точно воздействовать на раковые клетки у пациентов.
Таким образом, результатом выполнения проекта будет являться создание инновационных наноплатформ, сочетающих в себе радиосенсибилизирующие свойства и способность осуществлять таргетную доставку лекарственных средств. Наноплатформы сделают возможной визуализацию опухолевого процесса с использованием компьютерной томографии, благодаря чему они могут стать новым революционным подходом в тераностике метастатического рака молочной железы.
«Повышение эффективности лечения онкологических заболеваний, улучшение качества жизни пациентов, а также снижение затрат сферы здравоохранения — эти задачи в равной степени применимы как к Ирану, так и к России. Наш проект объединяет команду высококвалифицированных специалистов, докторов и кандидатов наук, а также аспирантов, студентов и может оказать значительное социальное влияние на образовательные и карьерные возможности молодых исследователей», — подчеркнула Маргарита Пустовалова, ответственный исполнитель проекта, заведующий лабораторией химиолучевой терапии МФТИ.
Иранский национальный научный фонд (INSF) — крупнейший спонсор фундаментальных исследований в Иране. INSF ежегодно финансирует около 1000 исследовательских проектов.