В 1908 году немецкий врач и ученый Пауль Эрлих сказал: «Мы научимся стрелять по микробам волшебными пулями!» Он хотел создать препарат, который мог бы уничтожать патогенные агенты, но не причинял бы вреда организму человека. Коллеги Эрлиха мало верили в такую возможность. Тем не менее, ученый не сдавался и разработал свой знаменитый «препарат 606» против сифилиса. Так началась эра химиотерапии.
С «препаратом 606» всё оказалось не так гладко. Но Пауль Эрлих сделал нечто важное: он задал направление для последующего развития всей медицины. Это был первый толчок, благодаря которому затем появилась концепция персонализированной терапии и ее апогей — тераностика.
Термин «тераностика» состоит из двух слов: терапия и диагностика. Тераностические препараты одновременно служат для лечения и ранней диагностики заболеваний. В то же время, врач имеет возможность назначить каждому пациенту препарат, который лучше всего подходит именно в его конкретном случае, потому что обязательный компонент таких лекарств — модуль направленной доставки.
Он обеспечивает прицельную доставку терапевтического и диагностического агента к пораженным клеткам. В качестве таких модулей применяют антитела и другие белки, которые умеют распознавать опухолевые маркеры — молекулы, характерные для раковых клеток.
Если объяснять на пальцах, то молекулу тераностического препарата можно представить в виде трех USB-накопителей, которые соединены и работают как единое целое.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
В чем преимущества тераностики перед классическими подходами?
Тераностические препараты обладают многими потенциальными преимуществами:
- Контроль эффективности лечения. В онкологии это особенно важно. Препарат, который прицельно связывается с определенным опухолевым маркером, хорошо работает в течение некоторого времени, но затем его эффективность снижается. Это происходит из-за того, что в опухолевых клетках возникают новые мутации. Они «учатся» обходиться без этого вещества, либо «прячут» его так, чтобы препарат не мог с ним связаться. Вовремя заметив, что лечение перестало работать, врач может как можно раньше назначить другие лекарства, и это помогает улучшить прогноз для пациента.
- Персонализированный подход к лечению. С приходом тераностики остается в прошлом принцип «одно лекарство против разных болезней». Не существует двух одинаковых злокачественных опухолей. В каждом случае раковые клетки обладают уникальным набором молекулярно-генетических характеристик. В рамках существующих протоколов каждый пациент должен получать лечение индивидуально.
- Соблюдение принципа доказательной медицины. Так или иначе, современные врачи порой вынуждены действовать методом проб и ошибок. Далеко не всегда можно со стопроцентной точностью сказать, что назначенный препарат поможет конкретному пациенту и будет работать лучше, чем другие препараты. Тераностика поможет врачам делать более осознанный выбор.
- Избирательность действия. Препарат действует только на патологически измененные клетки, не затрагивая здоровые. За счет этого лечение становится более безопасным, снижается риск серьезных побочных эффектов.
Если продолжить углубляться в тераностику и персонализированную медицину, то возникает одна серьезная проблема. Из-за большого разнообразия злокачественных опухолей с разными молекулярно-генетическими характеристиками придется разрабатывать массу новых препаратов, и фактически для каждого пациента их придется создавать индивидуально. Это очень сложно и очень дорого. Возможно, в будущем врачам и ученым еще придется серьезно заняться решением этой задачи.
Некоторые эксперты предлагают изначально создать разные «запчасти» из молекул и наночастиц. Когда в клинику поступит очередной пациент, врач достанет эти «запчасти» из холодильника и «соберет» из них препарат, который подходит в конкретном случае, как геймер или программист собирает ПК «под себя» из доступного в магазинах «железа».
На стыке специальностей
Новый виток в развитии науки и медицины бросает новые вызовы. Уже сейчас на создание каждого нового препарата уходят годы и миллионы долларов. Дальше будет еще сложнее и дороже. Тераностика — это интегральная наука, она требует участия биологов, врачей, химиков, физиков, материаловедов, ветеринаров, ботаников, зоологов и других специалистов. Это технология будущего. Но уже сейчас есть все возможности для того, чтобы в перспективе она вошла в привычную врачебную практику и стала доступна для многих пациентов.
Это уже реальность
О тераностике часто говорят как об инновационном направлении, но на самом деле ей уже около 75 лет. Просто сейчас началось ее активное развитие.
Первым тераностическим препаратом можно считать радиоактивный йод I-131. Во всем мире его уже давно используют для диагностики и лечения рака щитовидной железы. В последние годы стали широко применяться другие радиофармпрепараты, не только при онкологических, но и при других заболеваниях. При некоторых типах рака, если ввести в организм небольшую дозу радиоактивного вещества, оно будет избирательно накапливаться в опухолевых клетках и сделает их видимыми на экране специального аппарата. Если увеличить дозу, то излучение изотопа уничтожит раковые клетки.
Наномир открывает новые перспективы
Во второй половине прошлого столетия происходило бурное развитие молекулярной генетики, и это сильно помогло в борьбе с онкологическими заболеваниями. Ученые открыли многие мутации в генах, за счет которых раковые клетки выживают, бесконтрольно размножаются, избегают агрессии со стороны иммунной системы. На основе этих знаний были созданы таргетные препараты, иммунопрепараты.
В современном мире бурное развитие переживают нанотехнологии. И их можно использоваться для создания тераностических препаратов.
Например, весьма перспективны частицы нанозолота. Попав внутрь клетки, они образуют комплексы, которые заставляют «светиться» раковые клетки в лучах лазера. Если дозу лазерного излучения увеличить, то нанозолото нагреется и уничтожит опухолевую клетку. Похожий подход — борьба с раком с помощью высокой температуры — используется во время гипертермической интраперитонеальной химиотерапии (HIPEC — эта процедура с недавнего времени проводится в «Евроонко»).
Схожими эффектами обладают магнитные наночастицы, они активируются под действием электромагнитного поля. Их можно направлять в нужное место, туда, где находятся опухолевые клетки, не только с помощью антител, но и с помощью магнита.
В качестве потенциальных тераностических препаратов рассматривают наноалмазы и нанорубины.
Современные ученые возлагают большие надежды на класс соединений, которые называются нанофосфорами. Эти вещества поглощают свет, а затем с небольшой задержкой излучают его. Причем, нанофосфоры чувствительны к световым волнам, частота которых находится в диапазоне так называемого терапевтического окна. То есть живые ткани «прозрачны» для таких волн, они могут проникать в тело на большую глубину.
Если соединить нанофосфор с антителом, то это антитело доставит препарат непосредственно к раковым клеткам. Затем, во время облучения светом определенной длины волны, нормальные ткани будут излучать его сразу, а нанофосфор — с задержкой. Благодаря этому с помощью специальных аппаратов, которые регистрируют свет и создают на экране изображение, можно с высокой точностью обнаружить опухолевую ткань. Это напоминает некоторые методы диагностики, которые уже применяются в современной онкологии: сцинтиграфию, ПЭТ-сканирование, биопсию сторожевого лимфоузла с помощью радиофармпрепаратов.
Но нанофосфоры можно использовать не только для диагностики. В их состав входит иттрий, который можно заменить на радиоактивный изотоп, он будет прицельно доставляться к опухолевым клеткам и уничтожать их. Препарат можно еще усилить, если присоединить к нанофосфору токсичное вещество, например, химиопрепарат.
Нанофосфоры уже испытаны в лабораторных экспериментах на мышах, лишенных иммунитета, которым предварительно привили раковые клетки человека. Возможно, в недалеком будущем будут проведены исследования с участием людей, и в онкологических клиниках станет доступен новый тераностический препарат.
Что могут врачи в «Евроонко»?
Пока еще тераностика — это во многом технология будущего. Но уже сегодня врачи в «Евроонко» используют некоторые подходы, которые позволяют назначить персонализированную терапию и обеспечить максимально высокую эффективность лечения:
- В сотрудничестве с зарубежными коллегами мы проводим молекулярно-генетические анализы, которые помогают подобрать максимально эффективные и безопасные препараты.
- Мы применяем наиболее современные таргетные препараты, иммунопрепараты. Мы знаем, как купировать симптомы и продлить жизнь пациента, которого в другой клинике признали безнадежным.
- Мы используем наиболее современные методы диагностики, оборудование экспертного уровня. Это помогает как можно раньше установить точный диагноз и составить оптимальный план лечения.
Мы постоянно следим за инновациями и стараемся как можно быстрее внедрять в свою работу новые методы диагностики и лечения, как только они получают одобрение на территории России.
