Оригинальный метод уничтожения раковых клеток разработан учеными Объединенного института ядерных исследований под руководством члена-корреспондента РАН Евгения Красавина.
Новый подход основан на усилении повреждающего действия ионизирующей радиации на ДНК клеток в присутствии «троянского коня» – медицинского препарата, применяемого при лечении лейкемии. Как известно, основа жизни клетки – ее ДНК: двойная спираль, которая копирует код клетки и воспроизводит ее снова и снова. Если разорвать одну нить спирали, клетка способна ее восстановить и вновь размножаться. Если же разорвать обе нити ДНК, то такие тяжёлые повреждения, как правило, приводят клетку к гибели. Сорок и более двунитевых разрывов ДНК, возникающих в генетическом аппарате клеток млекопитающих и человека при облучении, вызывают клеточную гибель. Ионизирующая радиация вызывает образование «прямых» разрывов двойной спирали ДНК. Они являются следствием передачи энергии излучения атомам спирали. Радиобиологи ОИЯИ в опытах на ускорителях показали, что двунитевые «летальные» разрывы могут формироваться из однонитевых разрывов, которые при облучении возникают в десятки раз чаще двунитевых. Это достигается с помощью «троянского коня» – препарата арабинозидцитозина (Ара Ц), который вводится в клеточную культуру или в организм животных при постановке радиобиологических экспериментов. Эти двунитевые разрывы, образующиеся из однонитевых разрывов, являются ферментативными по своей природе. На единицу дозы облучения они возникают намного чаще «прямых» разрывов двойной спирали и это приводит к резкому повышению радиочувствительности клеток.
– Наш способ уникальный, я называю его «троянским конем», – пояснил суть открытия Евгений Красавин. В экспериментах на животных (мыши), которые проводили вместе с коллегами из Центра медицинской радиологии им. А.Ф. Цыба в Обнинске, привитые животным опухоли меланомы мы облучали пучком протонов. Перед облучением одной группе животных вводили препарат «Ара Ц», другие просто были облучены пучком протонов. Контрольная группа животных с привитой опухолью не подвергалась облучению. Все мыши контрольной группы с опухолями огромных размеров погибли на 30 сутки. Облученные животные, спустя 40 суток и более - выживали. Наибольший эффект после облучения наблюдался в группе животных, получивших препарат «Ара Ц». Он усиливал эффект облучения протонами в 3 раза, а размеры опухоли были в 10 раз меньшими по сравнению с группой контрольных животных, погибших на 30 сутки. Новый метод успешно испытан и на культурах человеческих опухолевых клеток – глиобластомы самой опасной опухоли мозга.
Несмотря на впечатляющие результаты уничтожения этим способом самых агрессивных злокачественных клеток, авторы пока осторожно говорят о его перспективах. Надо провести еще немало экспериментов, чтобы новая технология вошла во врачебную практику. Свой эффективный способ борьбы с раковыми опухолями ученые защитили патентом.