Им удалось разработать новые соединения, которые не только обладают высокой противораковой активностью, но и являются более биодоступными и менее токсичными по сравнению с существующими препаратами.
Разработанные соединения прошли испытания на предмет эффективности против наиболее агрессивных форм рака, которые зачастую не поддаются лечению стандартными методами. Результаты этих испытаний были опубликованы в авторитетном научном журнале Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters.
В соответствии с данными Международного агентства по изучению рака (МАИР), в 2022 году во всем мире было зарегистрировано около 20 миллионов новых случаев рака. Однако прогнозируется, что к 2050 году эта цифра вырастет на 77% и достигнет 35 миллионов. Это подчеркивает насущную необходимость в разработке новых, более эффективных и безопасных методов лечения онкологических заболеваний.
В настоящее время для лечения агрессивных и запущенных форм рака в клинической практике используются соединения, которые являются высокотоксичными и оставляют продукты распада клеток в организме. Это особенно опасно в случае опухолей мозга. Поэтому крайне важно найти новые препараты, которые не будут уничтожать, а дезактивировать онкоклетки.
На сегодняшний день единственным широко применяемым на практике веществом с такой активностью является ретиноевая кислота, используемая для лечения опухолей мозга. Однако к ней быстро вырабатывается устойчивость, что может привести к крайне тяжелым последствиям.
Ученые из СКФУ в сотрудничестве с коллегами из Техасского государственного университета представили три класса новых соединений – 2-арил-2-(3-индолил) гидроксамовых кислот, которые, по словам исследователей, обладают «уникальной способностью превращать раковые клетки в здоровые ткани человека». Однако в процессе работы ученые столкнулись с проблемой плохой биодоступности этих соединений, так как они слишком быстро выводились из крови.
Чтобы решить эту проблему, исследователи провели химическую модификацию молекулы, устранив ее уязвимый для воздействия компонентов крови фрагмент. В результате были синтезированы два вида аналогов гидроксамовых кислот – ацетамиды и оксазолины, которые не содержат этого фрагмента, но при этом не теряют эффективность действия «защищенного» соединения.
Более того, как утверждают ученые, относительно некоторых опухолевых тканей, таких как нейробластома и аденокарцинома толстого кишечника, эффективность новых соединений даже возросла. Кроме того, было доказано, что полученные соединения оказались в 700-1500 раз менее токсичны по отношению к здоровым клеткам.
«Полученные нами соединения могут превращать раковые клетки в здоровые, вызывая повторную дифференциацию, что принципиально отличается от лекарственных препаратов, используемых в настоящее время в клинической практике», – пояснил декан химического факультета СКФУ Александр Аксенов.
По его мнению, развитие данной технологии позволит эффективно лечить как наиболее опасные формы рака, расположенные в головном мозге, так и другие виды опухолей.
В будущем лечение онкопациентов, вероятно, будет иметь значительно меньшие последствия для организма, а развитие дифференцирующих агентов позволит проводить терапию без хирургического вмешательства, подобно тому, как лечатся тяжелые бактериальные инфекции.
Исследователи из СКФУ планируют продолжить поиск новых, более эффективных молекулярных структур, поскольку специфика онкозаболеваний требует индивидуального подхода и подбора лечения для каждого пациента.