Наночастинки з ДНК приносять у пухлину засіб, що перекриває їй кровопостачання.
В онкології одна з головних проблем - забезпечити доставку ліків саме в пухлину, щоб не пошкодити здорові клітини. Зазвичай, як ми знаємо, хіміотерапевтичні препарати діють не тільки на пухлину, але взагалі на весь організм, і діють досить погано.
Якщо ж ми хочемо забезпечити адресну доставку, нам потрібен переносник, який-небудь «мікрокур'єр», якому можна дати вантаж і точну адресу, куди цей вантаж нести. Часто таким переносником виявляються наночастинки, які містять в собі ліки, а адресою - спеціальні антитіла, які зв'язуються тільки з білками ракових клітин.
Своєрідне рішення тут запропонували дослідники з Китайської академії наук, які зробили переносника ліків у вигляді ДНК-наноробота. Спочатку кілька ланцюгів ДНК зшиваються разом, щоб вийшов прямокутний лист, на цей лист сідають молекули ліків, і потім лист згортається в трубочку. Молекули ДНК модифіковані так, щоб, по-перше, вони самі збиралися в прямокутник і щоб потім їх можна було за допомогою молекулярних затисків захистити в циліндр уздовж довгих сторін, а по-друге, щоб з листами з ДНК взаємодіяло ліки - білок тромбін.
Селища, які утримують краї трубки разом, теж являють собою короткі молекули ДНК, і саме вони допомагають знайти адресата. ДНК-затискачі замінюють собою звичні антитіла - вони зроблені так, щоб з ними зв'язувався білок нуклеолін. Його дуже багато в пухлинах, і, коли він взаємодіє з ДНК-затисками на нанотрубках, ті розходяться і трубки розвертаються, звільняючи тромбін.
Тромбін же, як ми знаємо, відіграє найважливішу роль у згортанні крові: завдяки йому в кровоносній судині з'являється білкова мережа, яка затримує кров'яні клітини і швидко перетворюється на білково-клітинну пробку. Пухлинам теж потрібні поживні речовини і кисень (хоча і не в такій кількості, як здоровим клітинам), і сенс у тому, щоб заткнути такими заторами якомога більше капілярів, що живлять пухлину.
Експерименти з мишами показали, що ДНК-роботи дійсно розкриваються тільки в пухлинах - у здорових тканинах ніяких тромбів не з'являлося. І пухлини, як йдеться в статті в Nature Biotechnology, помітно зменшувалися - їхні клітини, позбавлені харчування, масово гинули. Метод спрацював на декількох різновидах раку: на пухлинах молочної залози, на меланомі і на людському раку яєчника, який пересаджували тваринам; у всіх випадках пухлини ставали менше, і у мишей ставало більше шансів вижити.
Чи увійде новий метод в клінічну практику, залежить від того, чи дійсно у нього немає ніяких побічних ефектів. Тут потрібно ще раз переконатися, що ДНК-роботи не будуть дратувати імунітет і що вони дійсно не створюють ніяких тромбів там, де цього зовсім не треба - деякі фахівці вважають, що, будучи налаштовані на нуклеолін, нові наночастинки все ж можуть помилятися в адресаті.
Але навіть якщо і так, їх, очевидно, можна буде забезпечити іншою молекулярною адресою, яка буде вести їх до пухлини з більшою точністю.
За матеріалами The Scientist.