Наногель поможет в терапии
Молодой исследователь Анель Уразалиева стала победительницей конкурса «Тәуелсіздік ұрпақтары» с проектом наногеля для терапии онкологических заболеваний.
Интерес к медицине у Анель появился еще в школе. Она увлекалась биологией, участвовала в олимпиадах, дебатах и волонтерских проектах. В 16 лет с отличием окончила гимназию № 1 в Таразе и поступила в Медицинский университет Астана.
Во время интернатуры Анель Уразалиева поняла, что хочет большего – создавать технологии, которые будут менять подходы к лечению большого числа пациентов. Она поступила в магистратуру Назарбаев Университета по направлению «Биомедицинская инженерия». Большая часть учебы пришлась на период пандемии и проходила онлайн. Впервые посетив университетскую лабораторию в 2021 году, Анель увидела многочисленные пробирки, измерительные приборы и исследовательское оборудование.
– Лаборатория выглядела как в американских фильмах. Мне хотелось как можно скорее приступить к собственному проекту. Тогда я поняла, что хочу остаться в науке и заниматься исследованиями, – вспоминает она.
В университете Анель Уразалиева присоединилась к научной группе профессора Чанг-Кын Лима. Ее магистерская работа была посвящена наночастицам для фотодинамической терапии онкологических заболеваний. В 2022 году успешно защитила диссертацию и продолжила работу в университетской лаборатории. Сегодня она занимает позицию старшего научного исследователя, вместе с командой профессора работает над созданием противораковых наногелей. По результатам исследований Анель подготовила две статьи, опубликованные в международных научных журналах. За два года их прочитали более 10 тыс. раз и процитировали 36 раз ученые из разных стран. Результаты работы она также представляла на международных конференциях в США и Франции.
Проект, победивший в конкурсе «Тәуелсіздік ұрпақтары», называется «Наногель с лантаноидами для усиленной протонной и фотодинамической комбинативной терапии онкологических заболеваний». Анель Уразалиева объясняет, что идея разработки возникла во время научных обсуждений. Она предложила объединить возможности фотодинамической, рентгеновской и протонной терапии, чтобы повысить точность воздействия на опухолевые клетки.
– Сегодня основные методы лечения рака – это лучевая и химиотерапия, но они работают не избирательно, бьют не только по опухоли, но и по здоровым тканям. Есть более точный относительно новый метод – фотодинамическая терапия. В организм вводят специальное вещество, которое само по себе безвредно, но при облучении светом начинает вырабатывать реактивный кислород и разрушает раковые клетки прицельно, – отмечает она.
По ее словам, главное ограничение этого метода в том, что свет проникает в ткани лишь на несколько миллиметров, поэтому данную терапию применяют при поверхностных опухолях. Но девушка предлагает создать источник света непосредственно внутри опухоли.
– Мы разрабатываем наногель со встроенными лантаноидами. Если объяснить просто, они работают как миниатюрная лампочка, которую можно включить дистанционно с помощью механизма сцинтилляции – преобразования высокоэнергетического излучения в ультрафиолетовый или видимый свет. Затем компонент наногеля фотосенсибилизатор поглощает этот свет и увеличивает реактивные формы кислорода, которые разрушают опухолевую клетку изнутри, – поясняет исследователь.
Сам наногель представляет собой крошечную трехмерную полимерную сетку, большая часть которой состоит из воды. Анель сравнивает ее с мягкой губкой, которая в сотни раз меньше клетки. Внутри такой структуры можно одновременно удерживать несколько терапевтических компонентов. Наногель биосовместим, устойчив в физиологической среде и способен накапливаться в опухолевой ткани.
Сейчас разработка находится на раннем доклиническом этапе. Команда проводит испытания на клетках рака молочной железы и колоректального рака. Они оценивают безопасность продукта, его способность проникать в клетки и уничтожать их после облучения. В дальнейшем, если будут подтверждены стабильность и эффективность состава, потребуются исследования на животных моделях, а затем клинические испытания.
– В науке нет быстрых результатов. Бывает, месяцами или даже годами оптимизируешь один эксперимент. Каждая неудачная формула дает понимание, что необходимо изменить. Это философия накопительного эффекта: день за днем, по кирпичику ты строишь фундамент, чтобы однажды получить по-настоящему значимый результат, – говорит Анель Уразалиева.
По ее словам, победа в конкурсе «Тәуелсіздік ұрпақтары» стала для нее признанием ее исследования на государственном уровне. Грантовые средства она планирует направить на закупку реактивов и расходных материалов, проведение лабораторных исследований и дальнейшую оптимизацию наногеля.
Как признается Анель, ее цель – показать молодым соотечественникам, что наука может быть реальным профессиональным путем. Она с оптимизмом смотрит в будущее и мечтает видеть нашу республику среди стран, создающих передовые медицинские технологии.
– Я хочу, чтобы у Казахстана появился нобелевский лауреат. У нас много умных и талантливых специалистов, ученых и экспертов, есть современные лаборатории и возможности получать значимые результаты. Казахстанская наука может давать мировые решения. Нужно начать работать и верить в то, что делаешь, – считает молодой ученый.
