Кадзухиде Сато (Kazuhide Sato) и его коллеги из Университета Нагойи установили, что излучение ближнего инфракрасного диапазона в сочетании с приемом специального препарата помогает лечить редкую разновидность рака легких.
Злокачественная плевральная мезотелиома поражает оболочку легких. Частота этого вида рака колеблется от 8 случаев на 100 000 человек в Великобритании до 1 на 100 000 в США. В последние годы как в Западной Европе, так и в России частота плевральной мезотелиомы увеличивается. Мужчины болеют в шесть раз чаще женщин. Основную роль в его возникновении играют факторы внешней среды, в первую очередь контакт с асбестом. Среди работников асбестовой промышленности плевральная мезотелиома встречается в 300 раз чаще, чем среди остальных. Латентный период между первым контактом с асбестом и обнаружением опухоли может составлять 30–40 лет. Недавно появились исследования, в которых выявляется и генетическая предрасположенность к плевральной мезателиоме.
Опухоль возникает в виде гранул на поверхности легкого и по мере роста покрывает легкое целиком. Этот вид рака почти не образует метастазы при распространении через кровь и может распространиться только на соседние с легкими органы: диафрагму, сердце, перикард, печень. Но плевральную мезотелиому трудно диагностировать, поэтому часто опухоль обнаруживается на поздних стадиях. Причиной смерти больных становятся осложнения, вызванные первичной опухолью.
Японские ученые исследовали эффективность фототерапии в ближнем инфракрасном диапазоне в случаях плевральной мезателиомы. Ранее этот метод лечения получил одобрение в США для лечения опухолей головы и шеи. Чтобы фототерапия работала, пациент принимает препарат, состоящий из антитела, нацеленного на специфическую структуру раковых клеток, и фотоабсорбера IR700. Когда на пораженные раком органы попадает ближний инфракрасный свет, соединение накапливается на мембранах опухолевых клеток, что приводит к разрыву клеток и гибели опухоли.
«Легкие и грудная полость содержат большое количество воздуха и поэтому очень хорошо эффективно пропускают ближний инфракрасный свет, — говорит Кадзухиде Сато. — Фототерапия ближнего инфракрасного диапазона — безопасный вариант фототерапии, который может быть нацелен на интересующую нас область. Соединение антител с IR700 не токсично для организма при отсутствии ближнего инфракрасного излучения. Поэтому мы решили, что этот метод может быть эффективен при плевральной мезателиоме».
Но ученым предстояло подобрать подходящее антитело. Подходящим кандидатом стало антитело NZ-1, нацеленное на специфическую часть трансмембранного гликопротеина, который называется подопланином. Этот белок обнаруживается в многих типах клеток в организме человека, но особенно распространен в некоторых типах опухолевых клеток, включая клетки мезотелиомы. Эксперименты в лаборатории показали, что NZ-1 хорошо соединяется с фотоабсорбером и их соединение специфически связывается с опухолевыми клетками. Когда обработанную таким образом клеточную культуру подвергли воздействию инфракрасного излучения, клетки погибли.
Затем эффективность метода была подтверждена в экспериментах на мышах, у которых была плевральная мезателиома. Кадзухиде Сато и его коллеги в ходе дальнейшей работы намерены найти способ защитить здоровые клетки организма, имеющие в своих мембранах подопланин, от гибели при использовании этого метода терапии. Она полагают, что сфокусировать излучение на опухоли можно будет, если поместить источник света в дренажное устройство, которое при лечении больных мезателиомой используется для откачивания избыточной жидкости из плевральной полости.
Работа опубликована в журнале Cells.
