Китайські дослідники розробили новий трикомпонентний метод боротьби з раком печінки, який показав себе багатообіцяючим при випробуваннях на мишах. Цей метод об'єднує ліки та редагування гена CRISPR-Cas9 в ліпідні наночастинки, а потім активує їх за допомогою ультразвуку.
Один з нових методів лікування раку відомий як сонодинамічна терапія (СДТ), яка включає в себе доставку ліків до пухлини та їх подальшу активацію ультразвуковими імпульсами. Це виробляє активні форми кисню (АФК), які можуть викликати окислювальний стрес у ракових клітинах і вбивати їх. На жаль, рак може протистояти цій атаці за допомогою антиоксидантних ферментів, знижуючи ефективність методу.
У новій роботі дослідники вивчили спосіб усунення цієї захисної системи. Команда вчених підозрювала, що вони можуть використовувати CRISPR для відключення гена під назвою NFE2L2, який ракові клітини використовують для активації свого антиоксидантного захисту. Вчені упакували як інструмент CRISPR, так і препарати, що виробляють АФК, в ліпідні наночастинки, які можна було активувати ультразвуковими імпульсами.
Спочатку вони перевірили цю техніку в пробірці на клітинах раку печінки, званого гепатоцелюлярною карциномою. Клітини поглинали наночастинки, і при застосуванні ультразвуку утворювалися АФК, які руйнували лізосоми клітин. Це, в свою чергу, дозволило CRISPR проникнути в ядра клітин, де він почав працювати, пригнічуючи експресію NFE2L2.
Таким чином, було вироблено більше АФК, пошкоджуючи і вбиваючи значно більше ракових клітин порівняно з тим же методом без редагування генів.
У наступних експериментах вчені перевірили методику на мишах з імплантованою гепатоцелюлярною карциномою людини. У той час як тільки СДТ дійсно зменшував кількість пухлин порівняно з іншими мишами без терапії, у тварин, які отримували одночасно наночастинки і ультразвук, всі їхні пухлини зменшилися через 15 днів.
Вчені кажуть, що цей метод повинен мати менше побічних ефектів, ніж інші методи лікування, тому що АФК і CRISPR потрапляють тільки в клітини в області, куди прямують ультразвукові імпульси. Ультразвук також може проникати в тканину глибше, ніж пов'язаний з ним метод, званий фотодинамічною терапією, який замість цього запускається інфрачервоним світлом.
Звичайно, вченим ще належить подолати дистанцію між випробуваннями на тваринах і випробуваннями на людях, без гарантії, що метод буде застосовано до нас. Але це новий цікавий інструмент для дослідження.
Стаття про дослідження була опублікована в журналі ACS Central Science.
