Магнит вместо скальпеля: как сибирские учёные нашли щадящий способ лечить рак

Ученые из Новосибирского государственного университета (НГУ) совместно с коллегами из Института неорганической химии СО РАН (ИНХ СО РАН) разработали новый препарат на основе наночастиц железа, который позволяет разрушать опухоли при помощи локального нагрева в магнитном поле.

Методика основана на принципе магнитной гипертермии — нагревании злокачественных клеток до температуры, при которой они разрушаются, не повреждая здоровые ткани.

Прорыв в неинвазивной терапии опухолей

Руководитель лаборатории ядерной и инновационной медицины НГУ Владимир Каныгин рассказал, что ранее уже предпринимались попытки лечить опухоли с помощью теплового воздействия.

В прошлом применялись крайне травматичные методы — например, погружение тела пациента в нагретую воду, чтобы достичь нужной температуры тканей. Этот подход оказывался неэффективным и опасным для организма.

"Мы создали, можно сказать, совместно с Институтом неорганической химии, научной группой Альфии Цыганковой, определённые препараты на основе наночастиц железа. Мы посмотрели токсикологию — он низкотоксичен, перспективно может быть использован", — сообщил исследователь Владимир Каныгин.

Теперь учёные применяют принципиально иной метод: наночастицы вводятся непосредственно в организм, где под действием магнитного поля они избирательно нагревают опухоль до 43-44 °C — температуры денатурации белков. В результате клетки новообразования гибнут, а здоровые ткани не повреждаются.

Как работает магнитная гипертермия

Наночастицы железа способны поглощать энергию магнитного поля и превращать её в тепло. При этом тепло концентрируется именно в тех участках, где частицы накапливаются — в опухолевых тканях.

Почему метод считается щадящим? В отличие от химио- и лучевой терапии, магнитная гипертермия не требует системного воздействия и не вызывает тяжёлых побочных эффектов. Пациент помещает в аппарат только поражённую часть тела, а не всё тело целиком, как при ранних экспериментах.

По данным НГУ, в ближайшее время планируется закупка оборудования для апробации методики, отладки дозировок и режимов введения препарата. Первые результаты исследований ожидаются к концу 2026 года.

Потенциальные преимущества и ограничения

Разработка отличается высокой точностью воздействия: опухоль можно локализовать, ограничив область нагрева несколькими сантиметрами. Это особенно важно для лечения новообразований, расположенных в труднодоступных местах.

Однако метод требует точного контроля концентрации наночастиц в организме и температуры нагрева. Превышение 45 °C может привести к повреждению окружающих тканей, поэтому оборудование должно обеспечивать стабильное магнитное поле и постоянный мониторинг.

А что если опухоль не реагирует на нагрев? Исследователи отмечают, что злокачественные клетки чувствительнее к температуре, чем здоровые, но устойчивость возможна. В этом случае магнитная гипертермия может стать частью комбинированной терапии, усиливающей действие лекарственных препаратов или лучевого облучения.

Ошибки прошлого и новый подход

Ранее гипертермию пытались проводить методами общего нагрева тела. Пациентов помещали в специальные ванны с подогретой водой или в термокамеры, ожидая гибели опухолевых клеток. Но организм не выдерживал перегрева, а температура в опухоли распределялась неравномерно.

Современная технология решает эту проблему точечно. Наночастицы железа доставляются непосредственно в нужную область, и только она подвергается нагреванию. Это сокращает нагрузку на организм и делает процедуру потенциально безопасной даже для ослабленных пациентов.

Почему наночастицы железа выбраны в качестве основы? Они биосовместимы, хорошо управляются магнитным полем и могут быть выведены из организма естественным путём после завершения лечения.

Перспективы клинического применения

Сейчас команда учёных проходит этап лабораторных испытаний. Проверяется токсичность препарата, скорость выведения и равномерность распределения в тканях. После получения данных исследователи планируют перейти к экспериментам на животных, а затем — к клиническим испытаниям.

"Аппараты позволяют осуществлять нагрев в магнитном поле. Опухоль в клетке нагревается до температуры денатурации белка — это 43-44 градуса, и опухоль, грубо говоря, сгорает. Это гораздо более щадящий для организма метод, он не требует дополнительных систем защиты", — пояснил Владимир Каныгин.

По предварительным оценкам, технология может быть востребована в онкологии, где требуются точные и локальные методы воздействия без разрушения тканей вокруг опухоли.