Научная работа казахстанского ученого может помочь в борьбе с раком

— Расскажите о вашей разработке. В чем ее новшество?

— В своей докторской диссертационной работе я занимаюсь созданием наночастиц для доставки лекарств к раковым клеткам. Это область в медицинской науке, которая называется «Системы таргетированной доставки лекарств». Мне нравится думать о наших частицах, как о пожарной команде. Представьте, что машина пожарной службы — это наши частицы, а пожарные и их оборудование — наши лекарства. Задача оператора — правильно направить машину и дать указания водителю, чтобы быстро приехать к месту пожара. В нашем случае, ученые — это операторы, которые должны правильно «собрать» наночастицы, чтобы они могли успешно доставить лекарства в нужное место в организме. Мы работаем с частицами на основе органокремния, которые могут быть использованы для доставки противораковых препаратов. Размер наших частиц составляет около 50 нанометров. Это очень маленький размер. Например, клетки человека имеют размер от 10 до 30 микрометров, а диаметр эритроцитов около 7-8 микрометров. Это значит, что наши частицы в 1000 раз меньше даже вирусов, которые имеют размер от 20 до 300 нанометров.

— На какой стадии ваша разработка?

— Сейчас мы занимаемся прикреплением противораковых лекарств и пептидов на наночастицы и изучаем, как они влияют на биологические системы. Этот вид частиц пока мало исследован, и почти нет данных о том, как они влияют на живые организмы. Мы только недавно завершили полное изучение этих частиц и создали токсикологический профиль, который показывает, что они безопасны для использования. Конечно, сейчас еще рано говорить об их применении у людей, но у нас уже есть многообещающие результаты и, возможно, в будущем мы сможем усовершенствовать методы химиотерапии с помощью этих частиц.

— Какую конкретно пользу должно принести ваше изобретение онкобольным?

— Как вы знаете, применяемая химиотерапия на данный момент имеет множество побочных эффектов. Побочные эффекты возникают из-за того, что лекарства воздействуют не только на раковые клетки, но и на здоровые клетки. Рак характеризуется бесконтрольным делением клеток, и химиотерапия нацелена на «убийство» быстро делящихся клеток. Однако у нас есть органы, в которых клетки постоянно делятся. Это приводит к побочным эффектам, таким как тошнота и рвота, анемия и слабость из-за воздействия на кроветворные клетки в костном мозге, а также потеря волос, так как клетки в волосяных фолликулах также часто делятся для поддержания волос. Кроме того, при больших дозах химиотерапии могут возникнуть проблемы с работой сердца, печени, почек и легких. В то время как использование наночастиц в качестве носителей лекарств может открыть множество преимуществ для лечения рака.

— Каких именно?

Некоторые из ключевых аспектов включают:

— Целенаправленную доставку лекарств. Наночастицы могут быть спроектированы для доставки противораковых препаратов непосредственно в место опухоли, что снижает повреждение здоровых клеток и минимизирует побочные эффекты.

— Улучшение растворимости лекарств. Некоторые лекарства плохо растворяются в организме, что затрудняет их эффективное достижение опухолей. Наночастицы могут увеличить растворимость и стабильность лекарств, что повышает их эффективность.

— Управляемое высвобождение лекарств. Наночастицы могут быть спроектированы для медленного высвобождения лекарств с течением времени, обеспечивая стабильный терапевтический эффект и уменьшая необходимость в частых дозировках.

— Преодоление устойчивости к лекарствам. Наночастицы могут помочь преодолеть механизмы устойчивости раковых клеток к лекарствам, доставляя несколько препаратов с разными механизмами действия.

Конечно, следует понимать, что есть определенные вызовы, связанные с биосовместимостью и токсичностью этих технологий, поскольку на данный момент существует много различных типов наночастиц. Однако потенциальные преимущества наночастиц в лечении рака огромны и продолжают оставаться активной областью исследований и разработки. В наших работах мы продемонстрировали, что наночастицы безопасны и для клеток мышей при разумных дозах.

— Рак и по сей день является болезнью, которую фактически невозможно победить, если она достигла определенной стадии. Ваше мнение, как ученого — в каком обозримом будущем даже последние стадии рака станут излечимыми?

— Очень важно понимать, что рак — это крайне сложная и гетерогенная группа заболеваний и методы лечения зависят от типа рака. За последние несколько лет мы наблюдаем заметный прогресс в лечении рака, но, конечно же, пока не достигли окончательного решения. Пока кажется маловероятным, что мы сможем полностью излечивать рак на поздних стадиях, но верю, что современные методы ранней диагностики, постоянно совершенствуемые, помогут предотвратить осложнения. Разработка новых и более целенаправленных методов лечения также играет важную роль в борьбе с раком, и среди них можно выделить молекулярную медицину. Понимание рака на молекулярном уровне позволяет улучшить эффективность лечения для конкретных видов рака. Например, лечение рака молочной железы теперь стало более эффективным, целенаправленным и менее токсичным, что улучшает результаты и качество жизни пациентов. Каждая раковая клетка индивидуальна и имеет свой набор рецепторов на поверхности в зависимости от типа рака. Это позволяет выбирать наиболее подходящие препараты для лечения.

— Расскажите, пожалуйста, подробнее.

— Например, есть тип рака, известный как рак молочной железы HER2-положительного типа, который имеет рецептор HER2 на своей клетке, и определение наличия данной молекулы может помочь в выборе правильного препарата для лечения, в нашем случае назначают трастузумаб (Герцептин), который специфически ингибирует рецептор HER2, тем самым улучшая эффективность лечения. Также существует гормонозависимый тип рака молочной железы, и выявление наличия гормональных рецепторов (эстрогена и прогестерона) влияет на удачный выбор необходимой гормональной терапии.

Профилактика и снижение рисков также играют важную роль в победе над раком. Это включает в себя здоровый образ жизни, избегание вредных веществ и регулярный скрининг. В Казахстане доступны три типа скрининговых программ для раннего выявления рака, и они входят в обязательные медицинские услуги.

— Изучали ли вы труды казахстанских коллег в данном направлении? Каков вклад Казахстана в борьбу с онкозаболеваниями?

— Да, конечно, мы периодически встречаемся с коллегами-учеными, которые изучают онкологические заболевания. В Казахстане существует множество перспективных научных групп, занимающихся исследованием рака в различных направлениях. Некоторые группы изучают молекулярные механизмы возникновения рака, в то время как другие пытаются усовершенствовать современные методы лечения и так далее.

Однако, конечно, мы не можем сравниться с такими странами, как США, Германия, Израиль и другие, поскольку данное направление науки требует огромных финансовых вложений и развитой инфраструктуры. В связи с этим большинство казахстанских ученых сотрудничают с коллегами из других стран. Более того, на данном этапе понимания рака каждый вклад, даже несмотря на его небольшой объем, ценен для продвижения нашего общего понимания этой болезни и улучшения ухода за пациентами по всему миру.

Мы сотрудничаем с коллегами из Казахстана и других стран, чтобы обмениваться знаниями и опытом, и это способствует достижению нашей общей цели.

— Какие у вас планы в науке в дальнейшем?

— После завершения докторантуры планирую также продолжать исследования в сфере биомедицины и наномедицины, так как вижу огромный потенциал этой технологии, который поможет изменить подход к лечению различных заболеваний, усиливая эффективность существующих лекарств и позволяя разрабатывать новые терапевтические методы.

— Спасибо за беседу!