Ученые КБГУ и РАН создают нанопомощника для точечного уничтожения раковых опухолей

Специалисты Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. Бербекова и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН приступили к разработке уникального "нанопомощника". Цель этой работы - создать новый метод радиотерапии, который обещает стать прорывом в лечении онкологических заболеваний, обеспечивая точечное и эффективное воздействие на опухоль. Об этом информирует ТАСС Наука со ссылкой на учебное заведение.

"В КБГУ разрабатывают технологию, способную совершить прорыв в лечении онкологических заболеваний. Речь идет о новом методе радиотерапии, который способствует точечному и эффективному воздействию на опухоль. Специалисты центра новых детекторных технологий КБГУ и ученые лаборатории тераностики и ядерной медицины Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН объединили усилия в рамках международной коллаборации ARIADNA мегасайенс проекта NICA. Благодаря использованию наночастиц разработка поможет решить основную проблему радиотерапии, которая заключается в устойчивости некоторых видов опухолей, а также в побочных эффектах, таких как радиодерматит", - сообщили в КБГУ.

Исследователи объясняют, что наночастицы, изготовленные из тяжелых химических элементов, таких как золото и диоксид церия, функционируют как усилители. При введении в организм эти частицы накапливаются именно в опухолевых тканях, поскольку раковые клетки не способны к нормальному метаболизму. Уточняется, что наночастицы не уничтожают раковые клетки напрямую, а делают опухоль более чувствительной и уязвимой для лечения.

"Представьте аквариум, заполненный водой, это нормальные ткани. В этот аквариум мы погружаем два мячика. Один заполнен водой и моделирует обычную опухоль, другой - железом и представляет собой опухоль с наночастицами. Если направить на них излучение достаточной мощности, то “шарик” с железом внутри получит гораздо больший урон и “лопнет”, в то время как заполненный водой останется практически невредимым, все потому, что металл поглотит и преобразует значительно больше энергии", - рассказал аспирант ИТЭБ РАН Никита Пивоваров.

Физический механизм действия заключается в следующем: когда наночастицы из тяжелых элементов подвергаются облучению, они высвобождают множество вторичных электронов. Эти электроны, в свою очередь, порождают агрессивные молекулы, известные как активные формы кислорода, непосредственно внутри опухоли, способствуя её разрушению изнутри. Благодаря математическому моделированию, научная группа определила, какие именно наночастицы, какого размера и при каком виде излучения покажут наилучший результат. Этот разработанный метод представляет собой не просто теоретическое исследование, а призван стать практическим руководством для врачей-радиологов.

"Мы создаем виртуальную модель - “цифрового двойника” опухолевой клетки с кластером наночастиц. С помощью платформы Geant4, которая используется в физике высоких энергий, мы можем с высочайшей точностью проследить траекторию каждой частицы, рассчитать, сколько энергии она передаст, и предсказать итоговый биологический эффект", - добавил стажер-исследователь Центра новых детекторных технологий регистрации нейтрино КБГУ Алим Кашежев.

Как сообщалось ранее, российские ученые активно развивают несколько направлений в борьбе с онкологическими заболеваниями. Еще в декабре 2021 года Минздрав выдал разрешение на клинические испытания препарата на основе онколитического вируса против рака груди, первая фаза которых успешно завершилась в начале 2025 года, показав стабилизацию опухоли. Тогда же, в конце сентября — середине октября 2025 года, НИЦЭМ имени Н. Ф. Гамалеи под руководством Александра Гинцбурга планирует начать экспериментальное лечение пациентов мРНК-вакциной от рака. Институт химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН также готовится начать клинические исследования первой и второй фаз того же онколитического вируса для лечения рака головного мозга в 2026 году.