Не все "нано" одинаково бесполезно

"Нано-что-то" уже давно стало именем-нарицательным для распила государственных денег и синонимом наукообразной ерунды, причем не только в Украине, а в целом в мире. Сейчас, кажется, даже водка настаивается на наночастицах - можное словечко уже стало маркетинговой завлекалкой. Тем не менее не все "нано" одинаково бесполезно. Одна из областей, в которых эту приставку можно употреблять без сарказма - это наномедицина.

Хайп вокруг наномедицины возник уже достаточно давно. Еще лет 30 назад многие люди стали носиться с идеей адресно доставлять лекарственные вещества к нужным клеткам (как правило имееются в виду раковые клетки) с помощью крошечных наноразмерных контейнеров. Преимуществ тут много: лекарство спрятано от влияния внешней среды пока не попадет к мишени и не влияет на здоровые ткани, контейнер можно сделать специфичным к нужным тканям, он может досаточно долго циркулироваь в крови пока не найдет свою мишень и т.п. В теории - одни преимущества, а на практике, как всегда, не все так радужно...


"Все бы было хорошо, если бы домкрат не сломался..."

Подавляющее большинство работ по медицинскому использованию наночастиц похожи как братья-близнецы: взяли очередную нано-хрень, смешали с противоопухолевым препаратом и ввели подопытной мышке. Опухоль по сравнению с контролем уменьшилась на 10%. Вывод: метод перспективен, нужны дальнейшие клинические исследования, бла-бла-бла. И дальше тишина. Проходит пару лет - на фронте клинических исследований глухо как в танке. Группа либо начинает заниматься вообще чем-то другим, либо публикует другую нано-хрень с ровно теми же результатами и выводами о перспективах. И так пока не надоест.

Количество протестированной таким образом нано-хрени совершенно космическое - счет идет на тысячи типов частиц: фуллерены, нанотрубки, нанофлейки, наноалмазы, аморфные наночастицы, терморасширенный графит, нанопористый углерод, коллоидное золото, металлические нано-кластеры, нано-магнетит... Поверхность частиц покрывают чем попало: кополимеры, пептиды, липиды, дендримеры, полисахариды, многослойные покрытия... Размеры частиц от 1 нм до сотен нм, форма от круглой до древовидной, заряженные, незаряженные, полярные, гидрофобные, флуоресцентные, радиоактивные, магнитные, ковалентно функционализированные чем только можно...

Знаете сколько наночастиц из всего этого очешуительного разнообразия прошло клинические исследования на людях для лечения рака за 20 лет? Ни одной, Карл!

Можно, конечно, продолжать мучить животных и весело продуцировать статьи по описанному выше шаблону - для отчетов по грантам покатит, но ощутимого практического выхлопа нет и не предвидится.


Переходим к плану "Б"

Ясно, что что-то пошло не так. Складывается такая

же ситуация, как с термоядерным синтезом: "все будет через 20 лет", и

так уже много десятилетий подряд.

Постепенно до исследователей стало доходить, что наночастицы - это все еще очень хорошо, но они должны быть сделаны из чего-то, что организм может безболезненно утилизировать. Металлы или фуллерены организмом не перерабатываются от слова совсем, поэтому нужно что-то менее экзотическое и более биосовместимое.

Итак, нужно вещество, которое:

  • 100% биосовместимо
  • биоразлагаемо
  • формирует наночастицы удобного размера
  • химически модифицируемо, чтобы пришить к нему молекулы нужного лекарства

Одним из идеальных кандидатов оказался сквален. Сквален - это жирорастворимое вещество, природный прекурсор стероидов в организме. Он постоянно синтезируется в клетках в приличных количествах и обладает феноменальной биосовместимостью т.е. его, грубо говоря, можно есть, намазывать на кожу и слизистые и пихать куда угодно в лщутимых количествах без особого риска. Оказалось, что сквален, химически связанный с лекарственными препаратами, формирует весьма разнообразные наночастицы, которые отлично плавают в крови и хорошо захватываются клетками.

Собственно, наша недавняя работа и была посвящена механизмам переноса таких скваленовых наночастиц кровью. Если совсем коротко, то оказалось, что эти частицы активно связываются с липопротеинами низкой плотности - теми самыми, которые в поп-культуре известны как "плохой холестерол" (хотя за этот термин надо убивать).

В работе исследуется сквален связанный с противораковым препаратом гемцитабином, но ни о каких реальных клинических испытаниях речь пока не идет - до них еще как до луны пешком. Пока только исследуются механизмы одного из звеньев сложной цепочки доставки препарата к клеткам с кровью. Тем не менее этот небольшой шажок потребовал несколько лет напряженной работы пары десятков экспериментаторов, двоих расчетчиков и миллионов часов машинного времени суперкомпьютера. И этот шажок признали достойным престижного журнала Nature Communications.

Так что когда вам следующий раз будут вещать о сенсационном изобретении очередного лекарства от рака поинтересуйтесь, где их три десятка публикаций в Nature, которые, по логике вещей, у них просто обязаны быть.


Грустное лирическое отступление

В этой работе с десяток соавторов. Давайте возьмем отдельно меня и посмотрим сколько денег кто вложил в то, чтобы я сделал мою часть общей работы:

Украина:

  • зарплата в ~160 евро в месяц в течении 2 лет, итого около 2000 евро.

Франция:

  • машинное время суперкомпьютеров: ~50000 евро.
  • другие расходы: ~30000 евро.
  • Итого около 80000 евро.

Т.е. Франция оплатила мой вклад в эту работу в размере в 40 раз (!!!) большем нашей родины.

Это еще одна красноречивая иллюстрация того, что нормальная наука не бывает дешевой. Если постоянно экономить на нормальных ученых, то будет сплошная имитационная ахинея о разумных лептонах, квантовой культурологии и торсионных полях, не к ночи будут помянуты.


Ссылки на работы:

  1. Большой обзор состояния дел с медицинскими наночастицами.
  2. Наша работа номер раз.
  3. Наша работа номер два.

Коментарі доступні тільки зареєстрованим користувачам

вхід / реєстрація