Яд кобры и квантовые точки научили искать границы опухолей

Учёные НИТУ МИСиС под руководством профессора Юрия Уткина разработали гибридное соединение из двух молекул с разными свойствами — альфа-нейротоксинов, полученных из яда таиландской кобры, и флуоресцентных квантовых полупроводниковых наночастиц селенида кадмия —так называемых квантовых точек. Подобные молекулы могут использоваться для диагностики и лечения злокачественных новообразований. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию.

Для визуализации опухолей исследователи решили использовать способность альфа-нейротоксинов связываться с определёнными молекулами, присутствующими на раковых клетках. В свою очередь, связанные с нейротоксинами квантовые точки способны флуоресцировать, если их облучить ультрафиолетом. Поэтому когда соединение "нейротоксин — квантовая точка" попадает с кровотоком в поражённый орган, освещение этого органа ультрафиолетом вызывает флуоресценцию клеток опухоли. Таким образом, опухоль становится чётко видна.

Подобные соединения могут быть полезны в двух случаях. Во-первых, границы опухоли очень полезно видеть, когда идёт операция по её удалению, чтобы вырезать нужный участок полностью и при этом не захватить лишнего. Во-вторых, к молекуле "нейротоксин — квантовая точка" можно присоединить средство для химиотерапии и таким образом обеспечить его адресную доставку в опухоль, избежав воздействия на здоровые клетки.

По словам руководителя проекта, эксперта Центра энергоэффективности НИТУ МИСиС профессора Юрия Уткина, использование флуоресцентных наночастиц может существенно повысить эффективность диагностических исследований, поскольку по целому ряду параметров они существенно превосходят традиционные метки, обладая более яркой флуоресценцией и высокой устойчивостью к выцветанию.

Сейчас коллектив разработчиков оптимизирует характеристики препарата и готовится к исследованиям полученных образцов на животных.

Альфа-нейротоксины содержатся в яде многих видов змей и связываются с никотиновыми холинорецепторами. Это белки, которые опухоли при мелкоклеточном раке лёгких или раке молочной железы вырабатывают в патологически большом количестве. В здоровом организме холинорецепторы находятся в основном на поверхности нейронов и участвуют в проведении нервного импульса.