В Санкт-Петербурге создан наноробот, убивающий раковые клетки

Создание эффективных препаратов для борьбы с онкологическими заболеваниями, не вызывающими тяжелых побочных эффектов – сегодня пожалуй, одна из самых важных задач для химиков, фармацевтов и биологов. Большие надежды ученые возлагают на генную терапию, направленную на борьбу с мутациями, которые возникают в клетках человека.

Для диагностики и лечения онкозаболеваний ученые Университета ИТМО разработали концепцию нового препарата против онкологических заболеваний. Наноробот, созданный из фрагментов ДНК, как планируют исследователи, сможет не только уничтожать раковые клетки, но и одновременно распознавать их по всему организму. Работа опубликована в журнале Chemistry – A European journal.

“ДНК – это основа клетки, она содержит генетическую информацию, которая нужна, чтобы кодировать белки, жизненно необходимые для существования клетки, – рассказывает соавтор исследования, сотрудница Университета ИТМО Екатерина Гончарова. – Когда клетка становится раковой, у нее происходит сбой в геноме, после чего она начинает синтезировать “плохие” белки – не те, которые нужны нашему организму. В результате клетки начинают бесконтрольно размножаться, этот процесс не остановить – опухолевая масса увеличивается и увеличивается”.

Если процесс выработки связанных с болезнью белков прекратить, то раковые клетки не смогут делиться и начнут отмирать. Ферменты ДНК, называющиеся дезоксирибозимами, могут при определенных условиях расщеплять связи в РНК, кодирующих патогенные белки. Это свойство и решили использовать ученые – они создали на основе искусственно синтезированных в лаборатории дезоксирибозимов так называемых нанороботов.

“Наш ДНК-наноробот состоит из двух частей: детекционной и терапевтической, – поясняет Гончарова. – Терапевтическая часть разрезает патогенную РНК: чем больше мы разрезаем ее, тем меньше вырабатывается белка, который несет вред. Вторая часть нашего робота позволяет обнаруживать пораженные клетки – при наличии “неправильной” РНК в клетке наше вещество соединяется с олигонуклеотидом, который искусственно введен в клетку, расщепляет его, при этом происходит флюоресцентное свечение”.

Огромным преимуществом предложенного концепта является цена. Создание наноробота даже в лабораторных условиях стоит всего 1000-1500 рублей.

Уже проведены эксперименты на живоподобных средах, следующий этап – на живых клетках и, как планируют исследователи, на животных. Одна из важных проблем, которую ученым предстоит решить, – как доставить наноробота к пораженным клеткам. Работы над нано-контейнерами для адресной доставки препаратов в сейчас активно ведутся в различных лабораториях, в том числе на площадке Университета ИТМО.

Источник