Бразильские исследователи обнаружили молекулу в яде амазонского скорпиона, Brotheas amazonicus, которая демонстрирует многообещающую противораковую активность против раковых клеток молочной железы. Результаты, представленные на FAPESP Week France, указывают на то, что молекула имитирует действие известных химиотерапевтических препаратов, таких как паклитаксел, вызывая гибель клеток посредством некроза. Это не разовое открытие, а лишь часть более широкой тенденции в биопроспектировании и разработке лекарств на основе ядов.
Почему это важно: Десятилетиями ученые знали, что яды содержат сложные биохимические соединения с целенаправленным действием. Теперь, благодаря достижениям в генной инженерии, исследователи могут выделять, воспроизводить и усовершенствовать эти соединения для терапевтического применения, обходя ограничения, связанные с необходимостью добычи из живых животных. Этот подход становится все более эффективным и масштабируемым.
От Биологического Клея до Лечения Рака: Сила Компонентов Яда
Университет Сан-Паулу (FAPESP) и его партнерские учреждения (INPA, UEA, UNESP) систематически клонируют и экспрессируют биоактивные молекулы из ядов в течение многих лет. Их запатентованный фибриновый герметик, полученный из змеиных ядов, уже находится на третьей фазе клинических испытаний для восстановления нервов, заживления костей и лечения повреждений спинного мозга. Этот «биологический клей» демонстрирует жизнеспособность биофармацевтических препаратов на основе ядов.
Исследователи сейчас оптимизируют эти процессы, используя генетическую экспрессию в дрожжах Pichia pastoris. Это позволяет массово производить ключевые ферменты (например, холинеин-1 из гремучих змей) и факторы роста (CdtVEGF) с улучшенной промышленной масштабируемостью. Аналогично, иммуносупрессивные нейротоксины из скорпионов и противоопухолевая молекула BamazScplp1 нацелены на гетерологичную экспрессию, то есть их можно производить в больших количествах, не полагаясь на живых животных.
Расцвет Тераностики: Сочетание Диагностики и Целенаправленного Лечения
Помимо соединений, полученных из ядов, набирает обороты параллельный подход: тераностика. Исследователи из Бразильского центра инноваций в тераностике рака (CancerThera) присоединяют радиоизотопы к молекулам, нацеленным на опухоли. Это позволяет проводить как визуализацию, так и локальную лучевую терапию за один шаг.
Принцип прост: выявить молекулы, которые накапливаются в определенных раковых клетках, пометить их радиоизотопами, а затем использовать визуализацию для подтверждения концентрации перед доставкой целевой дозы радиации. Этот метод совершенствуется для гематологических раков (например, множественной миеломы), опухолей головы и шеи и даже для раков, устойчивых к традиционным методам лечения (например, радиоактивного йода при раке щитовидной железы).
Иммунотерапия и Прецизионная Диагностика с ИИ: Будущее Лечения Рака
Наконец, разрабатывается персонализированная стратегия иммунотерапии в Институте Биомедицинских Наук Университета Сан-Паулу. Исследователи сливают дендритные клетки (от здоровых доноров) с раковыми клетками пациентов, чтобы создать вакцину, которая вызывает сильный иммунный ответ против опухоли. Первые испытания при меланоме, раке почек и глиобластоме показывают многообещающие результаты.
Тем временем во Франции искусственный интеллект используется для улучшения прогнозов МРТ при раке мозга. Исследователи из IUCT-Oncopole применяют алгоритмы ИИ, используемые в аэрокосмической отрасли, для анализа снимков опухолей и прогнозирования результатов лечения на основе статуса метилирования ДНК. Модель достигает точности 80-90%, превосходя существующие методы.
Заключение: Объединение соединений, полученных из ядов, тераностики, персонализированной иммунотерапии и диагностики с использованием ИИ сигнализирует о переходе к точной терапии рака. Эти достижения не являются изолированными открытиями, а скорее взаимосвязанными разработками, обусловленными биопроспектированием, генной инженерией и растущим признанием того, что самые мощные токсины природы можно использовать для терапевтической пользы.
