Нейронаука берет барьер
Ученые из Санкт-Петербурга создали нанокапсулы, способные бороться с самым агрессивным раком мозга
Одна из главных задач медицинской науки — доставка противоопухолевых препаратов в мозг — возможно, будет решена. Команда ученых из Санкт-Петербургского медицинского университета им. И. П. Павлова под руководством доцента кафедры нейрохирургии Олега Острейко разработала методику транспортировки лекарств непосредственно в опухоль, минуя естественную защиту организма — гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), преодолеть который ранее не удавалось. Первичные испытания на крысах показали впечатляющие результаты. Будущее проекта его разработчики связывают с участием биг-фармы.
Почти неуязвимый убийца
Почему злокачественные образования так опасны для мозга? Этот орган невероятно функционально насыщен: каждый миллиметр ткани там играет важную роль, отвечая за управление той или иной функцией организма. Именно по этой причине бороться с раковыми опухолями хирургическим путем здесь крайне сложно: если ткани других частей тела и органов можно достаточно широко иссекать, то мозг — нет. Злокачественные клетки, порождаемые новообразованием, способны мигрировать вдоль мозговых структур, двигаясь по мельчайшим сосудам и нервным волокнам. Но проследить их путь на современном уровне развития технологий удается лишь тогда, когда опухоль изрядно разрослась. Томография позволяет обнаружить само новообразование, но не его «разведчиков» — именно поэтому глиобластома разрушает мозг за очень короткий срок. Хирургия же эффективна лишь на самой ранней стадии, до появления метастазов (опухоли мозга, как правило, метастазируют в пределах ЦНС).
Медицинская наука оказалась в тупике. Достаточно ознакомиться со статистикой. Если посмотреть данные начала XX века, можно увидеть, что люди, имевшие несчастье заболеть глиобластомой, жили с ней шесть-восемь месяцев. С тех пор микрохирургия, анестезиология, лучевая и химиотерапия, вакцинотерапия ушли далеко вперед, но средняя продолжительность жизни пациентов после обнаружения глиобластомы изменилась незначительно — сейчас она составляет 14,5 месяца.
«Причина в том, что у злокачественных опухолей нестабильный геном, они все время находятся в процессе мутации. То есть мы имеем дело с популяцией клеток, чьи свойства непрерывно меняются. Предположим, пациента облучили, провели химиотерапию и часть смертоносных клеток погибла. Но оставшиеся выжили, приспособились — и повторные облучения им уже не страшны», — поясняет нейрохирург Олег Острейко.
Ранее Острейко удалось добиться существенного прорыва в методике операций на головном мозге. Ученый разработал технологию малоинвазивного вмешательства, получившую название лазерной гипертермии. На коже пациента делается небольшой разрез, и в черепе сверлится всего одно фрезевое отверстие диаметром около 15 миллиметров. Найдя с помощью нейронавигационной станции верную точку входа, хирург вводит в опухоль специальную тупую иглу и берет биопсию. Затем через ткань мозга проводится тончайшее световолокно, включается лазер — и луч освещает злокачественное новообразование изнутри. Световая энергия переходит в тепловую, опухоль нагревается, и ее клетки отмирают.
«В РФ право на такую операцию имеет любой гражданин, финансирование идет от Минздрава. Мы можем приглашать пациентов, самостоятельно открывая квоты на этот вид лечения. Людям не нужно бегать по кабинетам, собирая бумаги. Но, к сожалению, осведомленность не только больных, но и врачей о существовании такой технологии остается очень низкой», — отмечает нейрохирург.
Ячейки из… мозга
Однако лазерная хирургия помогает главным образом на ранней стадии обнаружения глиобластомы. Для уничтожения большой опухоли и ее метастазов в ЦНС нужны более действенные методики. Но создать работающее лекарство, с помощью которого можно было бы исцелить пациента или добиться продолжительной ремиссии, оказалось невероятно сложно из-за гематоэнцефалического барьера, разделяющего мозг и кровеносную систему. ГЭБ возник у живых организмов в ходе естественного отбора для защиты от циркулирующих в крови микробов и токсинов, а также от клеточных и гуморальных факторов иммунной системы, способных воспринять нервную ткань как чужеродную. Это фильтр, который пропускает питательные, биоактивные вещества из артериальной крови в мозг и выводит продукты обмена в венозное русло. Оборотной стороной защиты стала проблема доступа: ГЭБ серьезно осложняет лечение многих болезней мозга, поскольку не пропускает туда целый ряд препаратов. Лекарства, способные пройти барьер, существуют, но они не самые мощные, к тому же опухоль со временем приобретает к ним устойчивость. У 80% больных, которым вводят такие препараты первой линии, новообразование через шесть-восемь