| Аннотация |
Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы создания функциональных наноматериалов на основе неорганических твердофазных соединений, обладающих выраженной радиокаталитической активностью, способных эффективно накапливаться в опухолевых клетках и выступать в качестве радиосенсибилизатора, усиливая радиационно-индуцированные повреждения клеточных структур. Указанная научная проблема находится на стыке нескольких областей современной науки: науки о материалах, молекулярной и клеточной радиобиологии, медицинской физики и лучевой терапии. Направленный дизайн биологически активных наноматериалов, способных селективно ингибировать опухолевый рост и опухолевую экспансию, и создание на их основе принципиально новых тераностических (терапия+диагностика) препаратов для адронной и фотонной и радиотерапии, является актуальной научной задачей.
Актуальность запланированных исследований заключается в необходимости установления механизмов радиосенсибилизирующего действия нового класса нанорадиосенсибилизаторов с целью поиска ключевых молекулярных мишеней и механизмов клеточного ответа на радиациационно-индуцированные повреждения с целью снижения резистентности опухолевых клеток. Актуальность выбранного направления исследований подтверждается высокой публикационной активностью в данной области и уже внедренным за рубежом первым в классе препаратом (препарат NBTXR3, nanobiotix.com) на основе наночастиц для радиосенсибилизации опухолей. Согласно статистике PubMed, в последние 10 лет наблюдается взрывной рост количества научных статей, посвященных исследованию нанотераностиков для радиотерапии – если в 2015 г оно составляло около 150, то в 2025 г. превысило 450, а количество обзорных статей по данной теме превысило 80. В то же время, за последние 2 года появился целый ряд статей, подчеркивающих успешность использования именно радиокаталитически активных наноматерилов, способных усиливать эффект ионизирующего излучения путем сверх генерации активных форм кислорода, обеспечивая синергетическое противоопухолевое действие. Идея использовать для этих целей элементы с высоким атомным номеров сохраняется, однако сочетание в единой структуре двух различных механизмов радиационно-индуцированной генерации АФК, считается более успешным и перспективным. Конкретной задачей, на которую направлен проект, является детальный анализ молекулярных механизмов радиокаталитической активности и сенсибилизирующего действия новых нанорадиосенсибилизаторов на основе церия и висмута, включая исследования их биоактивности на 3D клеточных опухолевых сфероидах и модели ортотопической опухоли на мышах.
Решаемая в рамках проекта научная проблема является комплексной и требует согласованной работы научного коллектива, включающего в себя специалистов в области коллоидной химии, молекулярной и клеточной радиобиологии, токсикологии и дозиметрии, доклинических исследований. Состав творческого коллектива имеет значительный опыт совместных исследований в областях, непосредственно связанных с тематикой проекта, что подтверждается успешным выполнением ряда проектов РНФ, ФНТП, ФЦП, ФСИ и наличием совместных публикаций в ведущих отечественных и международных научных журналах.
Практическая значимость результатов проекта связана с тем, что объект исследования (функциональные нанорадиосенсибилизаторы) является основой для бинарных технологий лучевой терапии - новейшего подхода в комбинированном лечении солидных опухолей с помощью радиотерапии. Разработка радиокаталитически активных сенсибилизаторов имеет долгосрочные перспективы для создания принципиально новых тераностических препаратов, направленных на существенное повышение эффективности лучевой терапии и снижение ее побочных эффектов, что, в конечном счете, обеспечит высокий уровень качества жизни пациентов.
|
