Российские учёные представили новый подход к повышению эффективности препаратов на основе L-аспарагиназы, ключевого фермента в терапии острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ). Исследователи обнаружили, что добавление положительно заряженных полиаминов в липосомальную форму фермента усиливает его действие примерно в восемь раз, сообщили в Российском научном фонде.
Профессор МГУ Елена Кудряшова подчеркнула, что «присоединение полиаминов к L-аспарагиназе и включение её в липосомы не только повысило эффективность и стабильность фермента, но и улучшило механизм его действия за счёт избирательного включения в раковые клетки». По её словам, такой препарат потенциально может улучшить результаты лечения ОЛЛ и других злокачественных заболеваний, чувствительных к аспарагиназе.
L-аспарагиназа широко применяется при лечении лейкозов, поскольку опухолевые клетки при ОЛЛ не способны синтезировать аминокислоту аспарагин. Фермент разрушает её в кровотоке, что приводит к остановке синтеза белков и гибели раковых клеток.
Однако препарат быстро разрушается в организме, из-за чего пациентам приходится регулярно получать высокие дозы. Это повышает риск иммунных реакций и осложнений. Для продления действия аспарагиназу заключают в липосомы, но эффективность таких наночастиц тоже имеет ограничение.
Исследователи обнаружили, что модификация фермента положительно заряженными полиаминами заметно усиливает его взаимодействие с липосомами и стабилизирует работу препарата. Это приводит к ряду эффектов: концентрация аспарагиназы внутри липосом возрастает приблизительно на 35–40%, высвобождение фермента замедляется в два–три раза, а противоопухолевый эффект увеличивается примерно в восемь раз.
Механизм основан на том, что полиамины позволяют ферменту лучше «встраиваться» в липидную оболочку и обеспечивают более направленное действие на опухолевые клетки, поясняют авторы работы. В результате лекарство дольше циркулирует в кровотоке и действует более избирательно.
По оценке исследователей, усовершенствованная форма аспарагиназы может значительно повысить эффективность терапии ОЛЛ и снизить токсичность за счёт уменьшения частоты введений и более ровного профиля высвобождения препарата.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда совместно с коллегами из Института цитологии и генетики СО РАН.
