Ученые усовершенствовали препарат для лечения острого лимфобластного лейкоза — фермент L-аспарагиназу. Они добавили к нему молекулярные «ключи», которые помогают лекарству проникать именно в раковые клетки. В результате эффективность терапии выросла в разы, а побочные эффекты уменьшились. Модифицированный фермент работает до 20 дней, тогда как обычный перестает действовать за это время полностью.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

L-аспарагиназа разрушает аминокислоту аспарагин, без которой не могут жить раковые клетки. Здоровые клетки синтезируют ее сами, поэтому лекарство их почти не затрагивает.

Но проблема в том, что организм воспринимает L-аспарагиназу как чужеродный белок и атакует его. Из-за этого у пациентов бывают аллергические реакции, и лечение приходится прерывать.

Раньше активность фермента измеряли спектрофотометрией — смотрели, как он поглощает свет. Но в крови слишком много примесей, и метод часто давал неточные результаты. Российские ученые предложили новый способ: они заставили фермент светиться. Когда L-аспарагиназа расщепляет аспарагин, выделяется флуоресцентное вещество. Чем ярче свечение, тем выше активность фермента. Метод настолько чувствительный, что улавливает даже 1% работающего препарата.

Чтобы улучшить терапию, ученые «замаскировали» L-аспарагиназу полиаминами — соединениями, которые раковые клетки активно поглощают. Опухоль буквально сама затягивает в себя лекарство. Модифицированный фермент:

• в несколько раз эффективнее уничтожает лейкозные клетки,
• почти не вредит здоровым,
• остается активным три недели вместо нескольких дней.

Это значит, что уколы можно делать реже — раз в 7–14 дней вместо каждых 2–3 суток.

Мы научились направлять аспарагиназу прямо в раковые клетки, — говорит Елена Кудряшова, профессор МГУ. — Следующий шаг — испытания на клетках пациентов. Если все пойдет хорошо, это серьезно изменит лечение лейкоза.

Польза исследования

• Меньше побочных эффектов — снижение иммунного ответа позволит проводить терапию дольше и эффективнее.
• Реже уколы — продленное действие фермента уменьшит нагрузку на пациентов.
• Точечное воздействие — раковые клетки будут гибнуть активнее, а здоровые — почти не страдать.

Пока исследование проводилось только in vitro (в пробирке) и на животных. Не факт, что в человеческом организме модифицированный фермент поведет себя так же идеально. Кроме того, полиамины участвуют в работе здоровых клеток — нужно проверить, не нарушит ли их баланс длительное применение препарата.

Ранее ученые нашли точки сбоя в развитии клеток при детском лейкозе.