Белорусские и американские ученые провели успешные испытания метода удаления раковых клеток с помощью наночастиц золота
Научная работа об этом появилась в журнале Nature Nanotechnology. О деталях исследования специалисты рассказали на пресс-конференции.
Медики использовали наночастицы золота с антителами, распознающими раковые клетки. Частицы вводятся в организм перед операцией по удалению опухоли, накапливаются в раковых клетках и практически не попадают в здоровые.
После удаления опухоли ее ложе обрабатывают лазером. Из частиц золота образуются так называемые плазмонные нанопузыри, которые уничтожают раковые клетки, оставшиеся после операции. Это позволяет уменьшить частоту местного рецидивирования рака.
В исследовании участвовал Игорь Белоцерковский, руководитель научной группы опухолей головы и шеи РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н.Александрова. Работой руководил Дмитрий Лапотко — уроженец Беларуси, директор лазерных технологий корпорации Masimo. Финансировался проект американским фондом Gillson Langenbough и Национальным научным фондом США.
Метод успешно прошел доклинические испытания на лабораторных мышах: животным прививали опухоль, а после проводили операцию по ее удалению.
— Исследуемая группа показала стопроцентную выживаемость, — рассказал Игорь Белоцерковский, один из авторов работы. — Среди животных, прооперированных обычным методом, у 80% развились местные рецидивы и они погибли.
Следующий шаг — клинические испытания на пациентах-добровольцах. Специалисты планируют, что поучаствовать в них смогут и белорусы.
— Это очень наукоемкая и достаточно дорогая программа. Пока вклад белорусской стороны заключался скорее в теоретическом обосновании и экспертной оценке результатов, — сказал Белоцерковский. — Однако клиническую часть мы планируем развить здесь. Сложно сказать, в какие сроки мы подойдем к клиническому использованию этой технологии. Надеюсь, уже через несколько лет
Пока испытания проводились только на лабораторных мышах с одним типом опухолей — плоскоклеточным раком головы и шеи. Этот вид рака занимает 3 — 4% в общей структуре онкозаболеваний белорусов. Однако ученые допускают, что новый метод может быть эффективен и для борьбы с другими формами рака с поверхностной локализацией.
***
В Минске уже несколько лет разрабатывают новые лекарства от злокачественных опухолей. Некоторые препараты уже поступают в белорусские больницы, другими получится воспользоваться в будущем. 42.СМИ побывал в лаборатории, где эти лекарства создаются.
Разработкой трех противоопухолевых препаратов занимаются в лаборатории структурно-химической модификации полисахаридов и лекарственных средств на их основе в НИИ физико-химических проблем БГУ.
Один препарат — «Цисплацел» — уже готов и вышел в производство. Он изготавливается в виде биодеградируемых салфеток (рассасывающихся внутри организма). Их применяют при удалении опухолей в области головы и шеи.
— Сейчас разрабатывается еще два препарата в виде гидрогелей, — рассказывает Сергей Соломевич, младший научный сотрудник лаборатории. — Эти гели помещаются в ложе удаленной опухоли и убивают раковые клетки, оставшиеся после операции.
Препарат «Темодекс» предназначен для лечения опухолей головного мозга, «Проспиделонг» — для лечения рака желудка. Для «Темодекса» уже завершены клинические испытания (проверка лекарства на людях), «Проспиделонг» недавно прошел доклинические испытания на животных.
«Таких результатов мы не встречали в литературе»
Испытания показали, что применение препарата «Темодекс» в 1,5 раза увеличивает продолжительность жизни больных после операции — по сравнению с импортным аналогом.
При этом белорусское лекарство в разы дешевле: курс лечения «Темодексом» стоит около 300−350 долларов, а американским препаратом — 15−18 тысяч долларов.
— По литературным данным. мы видим: после лечения «Глиаделом» (импортное лекарство. - СМИ) в сочетании с химиолучевой терапией и химиотерапией «Темозоломидом» средняя продолжительность жизни пациентов составляет 13,5 месяцев, — приводят цифры работники лаборатории.
По итогам испытаний «Темодекс» (белорусское лекарство. - СМИ) плюс химиолучевая терапия дают среднюю продолжительность жизни 18,5 месяцев.
Испытания «Проспиделонга» — препарата для лечения рака желудка — тоже показали впечатляющие результаты.
— Для определенной дозировки мы получили просто поразительные результаты: стопроцентная выживаемость животных, — рассказывает Сергей Соломевич.
Химик описывает, как проходят доклинические испытания: животным прививают раковую опухоль и делят их на три группы.
— Контрольная группа не получает лечения — они умирают через определенный срок. Для второй группы проводится стандартное лечение: действующее вещество вкалывается в виде инъекций. Третья группа получает новый препарат.
После инъекций выживаемость была максимум 50%. А после лечения новым препаратом выживало 100% животных, зараженных тремя различными штаммами. Это поразительные данные, они позволили продолжить развивать проект государственной программы, чтобы регистрировать препарат и проводить клинические испытания.
Сергей вспоминает, что настолько хороших результатов в лаборатории никто не ожидал.
— Мы предполагали, что они будут хорошие. Но стопроцентная выживаемость — это в принципе нонсенс. Я не встречал ни в какой литературе, чтобы результаты доклинических испытаний были настолько высокими.
«Уверен, будет много заинтересованных»
Активное вещество в «Проспиделонге» — проспидия хлорид, в «Темодексе» — темозоломид. Обе эти субстанции уже довольно давно используются для создания противоопухолевых препаратов. Новое, что нашли белорусы, — способ «закрепить» действующее вещество на гелях.
— Основная проблема лечения рака и вообще химиотерапии — в токсичности самих цитостатиков, — объясняет Сергей. — Из-за этого нельзя вводить большие дозы. Чем больше введешь — тем больше убьешь опухолевых клеток, и тем больший вред нанесешь организму. Поэтому нужно соблюдать определенную грань.
Другая проблема — очень быстрое выведение из организма. Если вводить препарат инъекционно, через определенное время он выводится из организма и до опухоли «доходит» только малая часть лекарства.
Чтобы решить эту проблему, онкологи предложили использовать что-то, что будет удерживать вещество рядом с нужным местом. Это позволит использовать меньшую концентрацию вещества и наносить меньший вред организму.
— Мы как химики предложили использовать гели, на которых это вещество будет закрепляться. Гели будут постепенно биодеградировать (рассасываться. — СМИ), а вещество будет выделяться.
Аналогов у «Проспиделонга» на данный момент нет.
— Разработки идут во всем мире. Но конкретных препаратов для лечения рака желудка — нет. Нигде и никто до сих пор не дошел до создания какого-то конкретного препарата. Я уверен, будет много заинтересованных.
«Темодекс» имеет один аналог — американский препарат, который не зарегистрирован в Беларуси и стоит во много раз дороже.
— Эти препараты — аналоги только по области применения для определенных опухолей. По составу они совершенно разные: разные действующие вещества, разная форма — у нас гель, у них — салфетки.
«Обращаются из других стран — приезжают в Беларусь и делают здесь операции»
Химики патентуют свои находки и рассказывают о них другим специалистам.
— Мы выступаем в рамках конференций, публикуем результаты испытаний в научных журналах, — рассказывает Сергей. — Мы открыты, мы общаемся. Но здесь важно, чтобы результаты не украли другие производители.
Препарат «Цисплацел» — салфетки от опухолей головы и шеи — пока зарегистрирован только в Беларуси и доступен только в нашей стране. Но за границей про него уже знают.
— Сейчас к нам постоянно обращаются из Украины и России — вплоть до того, что приезжают в Беларусь и делают здесь операции с применением нашего препарата.
На вопрос, почему лекарство не продается в других странах, Сергей улыбается: «Мы — развивающееся предприятие». Он объясняет, что главная сложность продажи лекарства за рубежом — необходимость проводить клинические испытания вне Беларуси. Это стоит больших денег.
— Мы ждем, когда Россия и Беларусь, находясь в едином таможенном союзе, все-таки будут признавать регистрационные удостоверения друг друга — говорит Татьяна Юркштович, заведующая лабораторией. — Чтобы зарегистрировать препарат в России, нужно провести клинические испытания в России. Это очень большие затраты, у нас таких денег нет.
Недавно мы подписали лицензионный договор со шведской фирмой, которая хотела бы «Темодекс» распространить на страны Евросоюза. Фирма берет на себя обязательства по подготовке материалов, она же готова оплатить проведение дополнительных клинических испытаний в Европе в соответствии с европейскими требованиями.
В белорусских больницах «Темодекс» может появиться уже в конце этого года. «Проспиделонг» — к 2017−2018 году, если клинические испытания пройдут успешно. В производстве лекарств и субстанций (активных веществ) задействованы предприятие «Унитехпром БГУ» и завод «Белмедпрепараты».
В дальнейших планах у лаборатории — другие лекарства на основе модифицированных полисахаридов, в том числе препараты для лечения ожогов, трофических язв, пролежней, профилактики образования послеоперационных спаек и другие.
Студент-будущий онколог из Гомеля выиграл 6000 рублей за разработку приложения по диагностике рака
Неделю назад мы провели финал Startup Battle — конкурса от Onliner и Huawei. Жюри, в которое вошли представители Huawei, EPAM, Wargaming, 4 I Lab, CopPay и EnCata, назвало победителем проект студента Гомельского государственного медицинского университета. Владислав Волчек работает над мобильным приложением, которое в игровой форме тренирует будущих медиков. Победитель приехал рассказать о своем проекте вместе с кандидатом медицинских наук, доцентом кафедры онкологии ГГМУ Сергеем Анатольевичем Ивановым.
Почему нет специальности «врач-диагност»
Владислав сейчас студент четвертого курса — хочет стать хирургом-онкологом. В семье, говорит, одни врачи, поэтому выбор профессии был очевидным:
— Онкология — непаханое поле, и проблема актуальная. Повально до онкологии либо доживают, либо нет. Рано или поздно, к сожалению, это ждет многих. Дисциплина интересная, здесь много чего нужно понимать — биохимия, патофизиология. Ну и просто это вызов.
Идея приложения появилась из-за того, что в медицинских вузах мало внимания уделяют диагностике заболеваний. То есть студенты знают, как лечить, но не особо представляют, что делать для определения точного недуга.
— Вообще, идею предложил Сергей Анатольевич: сказал, что привычное обучение нужно переориентировать на практику. Стандартные тесты не дают какого-то глобального подхода к решению проблемы. Другое дело — ситуационные задачи, где можешь учитывать любые аспекты диагностики. Это поможет улучшить подготовку студентов.
Сергей Анатольевич говорит, что как таковой специальности «врач-диагност» в СНГ нет: «Видимо, связано это с организацией здравоохранения, которая по инерции продолжает существовать со времен Советского Союза. Думаю, диагност нужен в крупных, хорошо оснащенных медицинских центрах. В случае с мелкими или даже некоторыми областными стационарами это не было бы так востребовано. Образно говоря, диагност — это специалист, в распоряжении которого должна быть вся кладовка инструментов. Без такой кладовки — а она есть не везде — смысл в диагносте практически пропадает».
— Функции диагноста лежат на терапевте?
— Их поочередно выполняют врачи разных специальностей: начинает, конечно, участковый специалист — часто это терапевт, но может быть и эндокринолог, дерматолог. Далее врач запускает алгоритм обследования: первая ветка оказалась ошибочной — тогда возвращаемся к началу и пробуем другой метод. А чтобы долго не бродить по разным веткам, обучение должно быть ориентированным на практику. И здесь нам пригодится Practical Oncology.
— А как вообще сейчас происходит диагностика?
— В онкологии используется два этапа диагностики. Первый — мы заподозрили опухоль при жалобах пациента и запустили алгоритм по этой ветке. Нужно так или иначе получить биопсию из проблемного органа. Такой этап называется первичной диагностикой. Получили подтверждение — дальше надо определить степень распространенности опухоли в организме, то есть перейти к уточняющей стадии диагностики. Здесь алгоритм типичный для рака практически любой части тела: проверяются лимфатические узлы, органы, в которых могут быть метастазы.
— Если биопсия считается точным методом диагностики, почему ее нельзя назначать сразу при малейших подозрениях?
— Это весьма дорогой метод, и он не всегда оправдан. Когда нет явных указаний на злокачественную опухоль, то нам что, при каждом подозрении на аппендицит брать биопсию? Рак — редкое заболевание. На него приходится меньше 1% от всех болезней. Ведь куда больше гриппа, травм, кишечных инфекций.
Как устроено приложение
В случае с новой методикой обучения можно обойтись и без мобильного приложения. Но такой вариант удобнее и современнее по сравнению с оформлением задачи на бумаге. Квесты Practical Oncology состоят из данных реальных пациентов. С точки зрения конфиденциальности все в порядке: во-первых, никаких имен, а во-вторых, студенты медвузов и так смотрят настоящие операции и изучают медкарты.
— Если мы говорим о патологии, то есть типичные моменты, которые будут видны по анализам, рентгену и так далее. Чисто формально можно обойтись и без реальных данных пациентов. Стоит ли их использовать — вопрос открытый. Даже получив согласие больного, эти сведения мы не можем брать. Странно, да? На самом деле информация принадлежит медицинскому учреждению, которое проводило обследование, — рассказывает Владислав.
Доцент и студент в первую очередь хотели сделать корректные задания, которые помогут реальной подготовке студентов, а не будут просто «убивалкой» времени на скучных лекциях. Сначала разработчикам нужно было выделить общие критерии, которые характерны для пациентов, и разделить их на кластеры:
— Наша часть работы — формирование и оцифровка базы данных. Затем мы обратились к специалисту, который сделал скелет приложения. В дальнейшем на эту базу мы будем накладывать клинические случаи. Я не программист и не должен им быть — я хочу стать врачом. Но где-то пришлось заняться и программированием.
Техническими вопросами разработки приложения занимается отдел в университете, общая же концепция лежит на Владиславе и Сергее Анатольевиче. Авторы проекта подчеркивают, что Practical Oncology — не просто тест с вариантами ответа: «У тебя есть факты, которые нужно изучить».
Допустим, идет описание симптомов, жалоб пациента, и вам необходимо установить точный диагноз. В распоряжении есть набор инструментов — рентген, МРТ, анализ крови, биопсия и так далее. Конечно, самое очевидное — использовать все подряд, но это долго, затратно и неудобно. Так что врачу нужно подбирать наиболее эффективные варианты, исходя из предоставленной информации. Сделали, допустим, биопсию — получили мудреный набор сокращений и терминов. Прилежный студент сам разберется в этих данных, но если совсем лень, можно купить (за игровую валюту) подсказку-расшифровку.
Болезнь третьего курса
При диагностике онкологии, говорят разработчики, ключевое значение отводится скорости. Чем раньше пациент обратится, тем выше вероятность выявления заболевания на ранней стадии — и студенту нужно понимать ответственность за правильный выбор диагностики.
Приложением уже интересуются некоторые учебные заведения. Поскольку методы диагностики онкологических заболеваний в целом схожи по всему миру, Practical Oncology при интересе вузов можно использовать и в других странах.
— Приложение учебное, но когда оно появится в открытом доступе, его скачают не только студенты и врачи. Не думаете, что люди заподозрят у себя симптомы болезней, которых нет?
— Есть так называемая болезнь третьего курса: когда парни становятся беременными, у всех рак легкого, шизофрения и так далее. Какую тему прошли — ту болезнь у себя и нашли. На самом деле если хочешь найти у себя симптом какого-то заболевания, ты его точно найдешь, даже когда здоров. У кого не было головокружения, сухости глаз? О, так ведь это симптомы инфекционного заболевания.
Приложением Practical Oncology Владислав занимается уже около четырех месяцев. Парень признался, что подавал заявку на конкурс Startup Battle без особых планов: просто каждый день читает Onliner и проверяет заказы через наш сервис «Onliner.Услуги» — подрабатывает графическим дизайнером. Причем в финале конкурса выяснилось, что Владислав участвовал также в другом конкурсе от Onliner и Huawei — и тоже победил. В этот раз создатель Practical Oncology получил 6000 рублей на развитие проекта и призы от Huawei.
