Спосіб фотодинамічної терапії злоякісних пухлин

Реферат: Винахід належить до галузі медицини, зокрема до онкології, і стосується фотодинамічної терапії з кон'югованим з антитілами до фактору росту ендотеліальних клітин (VEGF) гематопорфірином у часові точки доби, коли в пухлинах спостерігається максимальний вміст VEGF. UA 98369 C2 (12) UA 98369 C2 UA 98369 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід, що заявляється, належить до медицини, зокрема онкології. В арсеналі протипухлинних засобів метод фотодинамічної терапії (ФДТ) займає об'єктивно виправдане місце у зв'язку з його малою інвазивністю та можливістю отримання найбільш селективного ураження пухлинної тканини. Спосіб здійснення ФДТ пухлин, вибраний як показник рівня техніки і водночас як прототип [1], полягає у введенні в організм з пухлиною пухлинотропних фотосенсибілізаторів, наприклад гематопорфірин, які можуть накопичуватися в злоякісних клітинах, робити їх світлочутливими, зумовлюючи цим самим вибіркове руйнування малігнізованих клітин при наступному опроміненні. Селективність пошкодження пухлин при цьому пояснюється перш за все тим, що фотосенсибілізатор здатний більше накопичуватися та довше затримуватися в пухлині порівняно з нормальними тканинами [2]. Недоліки цього способу такі: 1. Суттєвим обмеженням є недостатня селективність накопичення фотосенсибілізатору саме в пухлинній тканині, що може обернутись системною фототоксичністю для організму хворого. Як наслідок, можуть виникнути пошкодження значних ділянок прилеглих до пухлини тканин під час опромінення, оскільки вони теж можуть бути частково опромінені. Крім того, введення фотосенсибілізатору в організм хворого може спричинити значний фототоксичний ефект на шкіру. Тому пацієнти повинні уникати сонячного світла протягом декількох тижнів після сеансу ФДТ. 2. Традиційний спосіб проведення ФДТ потребує високих доз фотосенсибілізуючих агентів. Саме ці недоліки проведення ФДТ пухлин обмежують можливості її використання для лікування онкологічних захворювань. В основу корисної моделі поставлено задачу: позбутися цих недоліків способу проведення ФДТ пухлин і, таким чином, підвищити її ефективність щодо руйнування злоякісних пухлин. Поставлена задача вирішується тим, що задля підвищення ефективності ФДТ пухлин виконуються дві нові умови її проведення, а саме: по-перше: замість традиційних фотосенсибілізаторів використовують їх кон'югати з антитілами, наприклад з антитілами до фактору росту ендотеліальних клітин (VEGF); по-друге: в організм з пухлиною вводять ангіогенезоспрямовані кон'юговані фотосенсибілізатори у період підвищеної концентрації VEGF та рецепторів до нього у пухлинній тканині і проводять ФДТ пухлин, орієнтовану на циркадіанні коливання процесів ангіогенезу в них. Використання кон'югату з антитілами [3-6] до VEGF дозволяє забезпечити спрямовану селективну "досилку" цих кон'югованих фотосенсибілізаторів безпосередньо в ангіогенно активну кровоносну мережу пухлини та спрямувати фотодинамічну дію на новоутворювані судини пухлин через ангіогенно активовані ендотеліальні клітини, які беруть безпосередню участь у формуванні зон неоваскуляризації при розвитку пухлини, подальшому її рості та метастазуванні. Преферентність ендотеліальних клітин як мішеней для впливу на пухлину визначається експресією на їх поверхні рецепторів до цитокінів ангіогенезу, зокрема VEGF. Використання такого варіанту ФДТ здатне підвищити фотодинамічний протипухлинний ефект при зниженні доз введених фотосенсибілізаторів та зменшити рівень їх токсичності. Враховуючи ритмічний характер секреції пухлинами VEGF протягом доби [7, 8], на ФДТ переносять принципи лікарської хронотерапії раку, які полягають у врахуванні біоритмічних (добових) коливань чутливості клітин до протипухлинних хіміопрепаратів, що відкриває можливість підвищити ефективність фотосенсибілізації пухлин за рахунок введення ангіогенезоспрямованих кон'югованих фотосенсибілізаторів у період підвищеної концентрації VEGF тканини та проводять ФДТ пухлин, орієнтовану на циркадіанні коливання процесів ангіогенезу в них. Приклади практичного застосування винаходу Враховуючи дані стосовно добових коливань вмісту VEGF та накопичення імунокон'югату в пухлинах мишей (карциномі Льюїса та саркомі 180), проведено ФДТ мишей з цими пухлинами, використовуючи кон'югат гематопорфірин-анти VEGF. Перед початком експерименту тварин витримували два тижні у темряві для встановлення вільноперебігаючого добового ритму. За цей термін миші мали перейти на генетично притаманний їм циркадіанний ритм. Для дослідів з ритмоорієнтованої ФДТ саркому 180 перещеплювали мишам підшкірно, карциному Льюїса - в подушечку лапки. Після перещеплення пухлин мишей переводили на світловий режим 12 год. світло: 12 год. темрява (світло від 8.00 до 20.00, темрява - від 20.00 до 8.00). На такому світловому режимі миші перебували до кінця експерименту. 1 UA 98369 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 При досягненні пухлинами діаметра 0,5-0,7 см (карцинома Льюїса) або 1,0 см (саркома 180) тваринам вводили кон'югований з антитілами або вихідний фотосенсибілізатор у дозі 0,05 мг на мишу (за гематопорфірином). Препарати вводили внутрішньоочеревно в час максимального (о 14.00 год.) або мінімального (о 2.00 год.) вмісту VEGF в пухлинах. Світлове опромінення проводили через добу в ті ж часові точки, тобто о 14.00 або о 2.00 год. Використовували червоне (=635 нм) випромінювання лазера на напівпровідниках (ВО 2 "Фотоніка плюс", Черкаси, Україна) в дозі 30 Дж/см при вихідній потужності 30 мВт та щільності 2 потужності 26 мВт/см . Вибирали дозу лазерного опромінення з таким розрахунком, щоб не спричиняти повного гальмування росту пухлин і мати можливість спостерігати динаміку його пригнічення. Раніше нами було встановлено, що при ФДТ з досліджуваним імунокон'югатом при 2 дозі лазерного опромінення 30 Дж/см зворотного розвитку зазнають пухлини діаметром до 8 мм. Пухлини більшого розміру продовжують рости, хоч і повільніше порівняно з контролем. Неповне гальмування і продовження росту таких пухлин пояснюється очевидно обмеженим проникненням червоного світла в глибину пухлинної тканини. Результати проведеної терапії оцінювали за показниками ваги видалених пухлин (карцинома Льюїса) або їх об'єму (саркома 180), якій визначали на 2-у, 9-у та 12-у добу експерименту. На фіг. 1 наведені результати ФДТ карциноми Льюїса, орієнтованої на циркадіанні коливання процесів ангіогенезу в ній. Пухлини, які опромінювались на максимумі вмісту VEGF (о 14.00 год.), мали в кінці експерименту достовірно меншу вагу, ніж пухлини, які опромінювались вночі, тобто за мінімального вмісту в них фактору росту ендотеліальних клітин. В групі мишей, що опромінювались о 14.00, гальмування росту пухлин порівняно з контролем дорівнювало 60,4 %, а в групі тварин, що опромінювались вночі - 45 %. Таким чином, гальмування росту пухлин у мишей, які опромінювались на максимумі вмісту VEGF, достовірно (р