Ученые «Сириуса» предложили новый подход к доставке лекарств с помощью тромбоцитов
Копирайт: Алгоритм поиска препаратов для таргетной доставки с помощью тромбоцитов, над которым работают учёные НТУ «Сириус», а также схема дальнейших исследований
Исследователи Университета «Сириус» разработали концепцию использования тромбоцитов — клеток крови, участвующих в свертывании — в качестве программируемых контейнеров для лекарств. Такие клетки способны аккумулировать, хранить и целенаправленно высвобождать молекулы, что делает их перспективными для безопасной и управляемой доставки препаратов. Исследование опубликовано в журнале Molecular Pharmaceutics и выполнено в рамках государственной программы научно-технологического развития федеральной территории Сириус.
Эффективная доставка лекарств остается одной из ключевых проблем современной медицины, поскольку синтетические наноносители подвержены деградации в условиях организма, могут вызывать иммунную реакцию, а также зачастую действуют недостаточно избирательно. Тромбоциты, естественные клетки крови, содержат внутриклеточные гранулы, которые изначально предназначены для хранения биологически активных молекул, таких как серотонин, АТФ и др. При активации клетки в области опухолевого микроокружения, очага воспаления или тромбоза происходит выброс содержимого из гранул во внешнюю среду.
Исследователи Университета «Сириус» разработали подход, позволяющий использовать тромбоциты в качестве носителей лекарственных препаратов. Они предложили оптимизировать и прогнозировать загрузку лекарств в гранулы тромбоцитов на основе двух взаимодополняющих подходов - физико-химического (на основе способности молекул присоединять протон в кислой среде) и биологического (на основе сродства молекул к специфическим белкам-транспортёрам, которые обеспечивают перенос молекул в гранулы).
«Мы рассматриваем тромбоциты как программируемые контейнеры, способные аккумулировать и целенаправленно доставлять лекарства. Теперь можно предсказывать, какие молекулы будут эффективно накапливаться, и даже оптимизировать их химические структуры для оптимальной совместимости с тромбоцитами», — отметил автор исследования, руководитель молодежной группы Научного центра трансляционной медицины НТУ «Сириус» Александр Москаленский.
По словам ученых, подход позволяет перейти от эмпирических методов к рационально спроектированным системам, где выбор и модификация лекарственных молекул под конкретные транспортные механизмы тромбоцитов обеспечивают высокую эффективность доставки. Исследователи уже нашли несколько существующих препаратов, которые показали высокие результаты предварительного скрининга. На очереди экспериментальная проверка. Результаты исследования открывают новые перспективы для области таргетной доставки лекарств, что позволит уменьшить побочные эффекты и в целом повысить эффективность и безопасность терапии.
«Этот подход позволяет перейти от случайного перебора всех препаратов методом проб и ошибок к систематическому, управляемому процессу. Тромбоциты перестают быть просто носителями — они становятся инженерной платформой. За счёт естественной способности тромбоцитов направляться к опухолям и местам повреждения, где они выпускают содержимое гранул, можно будет снизить системную нагрузку лекарства на организм. Это значит, например, что можно будет использовать более дешёвые препараты, повышая их эффективность до высокого уровня за счёт такого гибридного подхода. Мы планируем доказать эту концепцию с помощью экспериментов на животных моделях.», - добавил Александр Москаленский.
Источник фото: Александр Москаленский, НТУ «Сириус»
