Теперь, в недавнем исследовании, исследователь из Университета Миссури впервые успешно продемонстрировал, как химия щелчка может быть использована для более эффективной доставки лекарств для лечения опухолей у крупных собак с раком костей - процесс, который ранее был успешным только у маленьких мышей.

"Если вы хотите атаковать опухоль с помощью иммунной системы, антитело - это чрезвычайно специфический способ доставки лекарственного средства или радиоактивного груза в опухоль, но проблема с антителами в том, что они представляют собой огромные молекулы, которые циркулируют в кровотоке в течение нескольких дней или даже недельs," сказал Джеффри Брайан, адъюнкт-профессор Колледжа ветеринарной медицины Массачусетского технологического института и автор исследования. "Если вы наносите лекарство или радиоактивную молекулу на антитело, вы оставляете радиоактивность циркулировать в кровотоке в течение длительного времени, что может распространиться на органы, костный мозг и печень и негативно повлиять на них, не получая при этом такой дозы для конкретной опухоли, на которую вы надеялись".

Цель click chemistry - максимально увеличить доставку терапевтических препаратов конкретно к раковой опухоли, чтобы повысить эффективность при минимизации циркуляции этих препаратов по кровотоку и вызвать опасные побочные эффекты.

От мышей до лучшего друга человека

В течение многих лет многие химики предполагали, что, хотя щелчковая химия была успешной у мышей, стратегия не сработает у крупных собак или людей, потому что размер тела может быть слишком большим для двух сторон молекул, доставляющих терапию, чтобы найти друг друга и защелкнуться, или "щелкнуть", вместе. Брайан сотрудничал с Брайаном Зеглисом, адъюнкт-профессором колледжа Хантера в Нью-Йорке, который специализируется на химии щелчков, для проведения первого в истории успешного исследования "доказательства концепции" в Колледже ветеринарной медицины МЮ. С помощью click chemistry дозы радиофармпрепаратов были доставлены специально к опухолям у пяти собак, которые весили более 100 фунтов и страдали раком костей.

"Это огромный шаг вперед для области, чтобы показать, что это сработало в теле человеческого размера", - сказал Брайан. "В дальнейшем это может проложить путь к использованию щелочной химии для оказания помощи людям, страдающим раком, в будущем".

Брайан занимается исследованиями в области ветеринарии и сравнительной онкологии уже почти два десятилетия. Он сказал, что у некоторых собак с одной известной костной опухолью есть дополнительные костные опухоли, скрывающиеся в скелете их тела. Дополнительным преимуществом исследований, включающих сканирование изображений и химию щелчка, является возможность определить, расположены ли дополнительные раковые опухоли в скелете собаки и влияют ли они на ее здоровье.

"Остеосаркома, распространенная форма рака костей, поражает как собак, так и людей, и она вызывает сильную боль, хромоту, отеки в конечностях, а лечение опухолей костей с помощью различных методов лучевой терапии и иммунотерапии, чтобы снять боль, - это то, чем я увлечен здесь, в MU", - сказал Брайан.. "Все, что мы узнаем о лечении этих собак, может быть переведено, чтобы помочь людям в будущем".

Лидер в лечении рака - для людей и домашних животных

Колледж ветеринарной медицины МУ, который в прошлом году получил более 14 миллионов долларов федерального финансирования исследований от Национального института здравоохранения, является местом проведения клинических испытаний рака, которые привлекают людей и их домашних животных из Калифорнии, Флориды, Нью-Йорка и штатов по всей стране.

"Отрадно быть частью этого, потому что семьи пациентов понимают, что речь идет не только о лучших результатах для их конкретной собаки, но они также вносят свой вклад в улучшение результатов для других собак в будущем и, надеюсь, лучшие результаты для здоровья людей, поскольку мы переводим эти достижения с собак на человека сторону, - сказал Брайан.

Несмотря на то, что это было успешное исследование визуализации "доказательство концепции" с использованием click chemistry, долгосрочная цель Брайана - разработать терапию с использованием радиофармпрепаратов, потенциально включающую молекулу, нацеленную на антитела, для лечения собак с раком костей, который может быть недостаточно эффективным для других методов лечения, включающих хирургическое вмешательство.

"Это исследование также является примером точной медицины, ключевой частью инициативы MU NextGen Precision Health initiative, потому что мы используем молекулы, связанные с конкретной опухолью, для доставки терапевтической дозы лечения", - сказал Брайан. "Мы сотрудничаем с исследовательским реактором MU, центром молекулярной визуализации и тераностики и Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, так что это командная работа".

В 2020 году Брайан сотрудничал с ELIAS Animal Health, чтобы создать подход к точной медицине - вакцину из собственной опухоли собаки - для нацеливания и уничтожения раковых клеток у собак, страдающих остеосаркомой. Успех лечения у собак побудил Управление по контролю за продуктами и лекарствами США предоставить редкое ускоренное разрешение головной организации ELIAS Animal Health, TVAX Biomedical, на изучение подхода иммунотерапии ELIAS для лечения мультиформной глиобластомы, раковой опухоли головного мозга у людей.

"Последняя собака, участвовавшая в этом исследовании, умерла всего несколько недель назад, через пять лет после первоначального диагноза рака костей, и у собаки никогда не было рецидива рака, так что собака смогла прожить остаток своей жизни без рака благодаря иммунотерапии", - сказал Брайан. "Наша общая цель - разработать различные инструменты в нашем наборе инструментов, чтобы эффективно помогать лечить собак от рака, а однажды даже людей".

"Предварительная оценка остеодеструктивных поражений у собак" была опубликована в Молекулярная фармацевтика. Финансирование было предоставлено колледжем Хантера.