Глиобластома — одна из самых агрессивных и распространённых форм рака головного мозга. Несмотря на достижения медицины, лечение этой злокачественной опухоли остаётся сложной задачей из-за её быстрой прогрессии и трудноотличимых границ от здоровой ткани. Точная визуализация опухолевых границ во время операции имеет критическое значение для успешного удаления опухоли и минимизации повреждений здоровой ткани мозга. В этой связи современная медицина стремится к внедрению инновационных технологий, и ближний инфракрасный (NIR) жирнокислотный молекулярный зонд становится одним из перспективных инструментов в области опухолевой визуализации и хирургии. Основой данной технологии является использование молекулярных зондов, способных избирательно связываться с компонентами опухолевой ткани, выявляя метаболические особенности раковых клеток.
Одним из ключевых факторов прогрессии глиобластомы является метаболическая перестройка, при которой опухолевые клетки увеличивают потребление жирных кислот, важных энергетических субстратов для их роста и выживания. Это свойство послужило фундаментом для разработки специфических молекулярных агентов, которые эксплуатируют этот феномен для точной визуализации новообразований. Научные группы разработали уникальный зонд FA-ICG, где длинноцепочечная жирная кислота, пальмитиновая кислота, ковалентно связана с на сегодняшний день клинически одобренным ближним инфракрасным красителем индоцианиновым зелёным (ICG). Такое сочетание обеспечивает преимущество формирования сигнала именно в онкологических очагах, поскольку FA-ICG имитирует естественный путь поглощения жирных кислот клетками, концентрируясь в тканях с повышенной метаболической активностью. При этом спектральные свойства ICG позволяют получить глубокое проникновение светового сигнала с минимальной интерференцией от фона биологических тканей благодаря низкой аутолюминесценции в области NIR.
Использование FA-ICG в клинической практике позволяет проводить реальное время неинвазивное визуальное сопровождение хирургического процесса удаления глиобластомы. Точность выявления края опухолевого очага с помощью такого зонда существенно повышается по сравнению с традиционными методами. Стандартный препарат 5-аминолевулиновая кислота (5-ALA), одобренный для визуализации глиобластомы, обладает рядом ограничений, таких как ограниченная глубина проникновения излучения и сравнительно низкая специфичность. FA-ICG, напротив, демонстрирует улучшенную контрастность за счёт специфического накопления в раковых клетках, что снижает вероятность удаление здоровой ткани и повышает эффективность резекции опухоли. Клинические и доклинические исследования подтвердили эффективность FA-ICG.
В модельных экспериментах на животных с ортотопической имплантацией глиобластомы наблюдался стабильный и яркий сигнал от опухолевой ткани, превосходящий по интенсивности свободный ICG. Важно, что зонд способен преодолевать гематоэнцефалический барьер и точно накапливаться в зоне поражения мозга, что является значительным технологическим достижением для нейрохирургии. Использование FA-ICG в сочетании с современными хирургическими системами изображения на ближнем инфракрасном диапазоне позволяет проводить визуально контролируемое удаление опухолевых масс с максимальной точностью. В реальных клинических условиях это способствует уменьшению объема остаточной опухоли, что напрямую влияет на прогноз выживания пациентов. Дополнительно было продемонстрировано успешное применение FA-ICG в ветеринарной хирургии на примере собак с мастоцитомами, имеющими схожую с человеческой патологию, что указывает на широкую адаптируемость данного подхода.
Технология функционирует благодаря высокоселективному поглощению FA-ICG опухолевыми клетками посредством жирнокислотных транспортеров, которые экспрессируются в больших количествах именно в раковых тканях и играют ключевую роль в их метаболизме. Кроме того, система позволяет отслеживать динамику накопления и выведения зонда, что помогает хирургу определить точные рамки опухоли и принять оптимальные решения во время операции. Более того, по сравнению с радионуклидными методами визуализации, такими как ПЭТ с мечеными жирными кислотами, FA-ICG не требует использования ионизирующего излучения, что снижает риски для пациентов и упрощает протокол обследования. Отсутствие необходимости в дорогостоящем оборудовании делает этот метод доступным и перспективным для широкого внедрения. Исследования продолжаются в направлении оптимизации фармакокинетики, повышения биосовместимости и изучения возможных побочных эффектов.
