Сучасна медицина володіє широким спектром ліків та ефективним арсеналом методів для лікування злоякісних новоутворень. Але практично усі ці лікувальні процедури пов’язані з побічними діями для людського організму.
І трохи нагадують забивання цвяха мікроскопом. Та ж хіміотерапія та променева терапія: хоч іноді й успішні, але завдають супутню шкоду здоровим клітинам, піддаючи їх бомбардуванню хімічними речовинами й жорстким випромінюванням. Пошуком лікування, пов’язаного з локальним впливом на ракові клітини, вчені займаються вже давно.
І судячи з усього, ми маємо невеликий прорив у цій області. Дослідницька група узяла за основу ДНК вірусу, виготовила з нього “листочок” і помістила зверху фермент, званий тромбіном – хімічна речовина, яка згущує кров.
Після чого цей «лист» скачали в трубочку, а на кінець цієї трубочки помістили фрагмент ДНК-аптамера, за допомогою якого ця трубочка входить в зачеплення з нуклеоліном (білок, специфічно виражений в ендотеліальних клітинах, які містять пухлини), також цей ДНК-аптамер служить свого роду керівництвом для нанороботів ДНК.
Ідея полягає в тому, що як тільки нанороботи вводяться в організм, вони починають подорожувати, і коли ці напрямні частинки ДНК вступають у контакт із молекулами, пов’язаними з пухлиною, вони виконують «стикування». Потім відкривається трубка ДНК, оголюючи тромбін, що знаходиться усередині. Тромбін за рахунок коагуляції зменшує кровопостачання пухлини, ефективно відсікаючи її поживні речовини і врешті вбиваючи саму пухлину.
Щоб перевірити роботу нанороботів, дослідники ввели їх у мишей, інфікованих клітинами раку молочної залози людини та клітинами раку яєчника людини, а також мишачими моделями меланоми людини й раку легенів. У кожному разі нанороботи продовжували життя мишей, сповільнюючи або припиняючи ріст пухлини. Окрім того, у разі моделі меланоми нанороботи виявилися здатними запобігти поширенню меланоми в печінку, а у випадку з моделлю раку легенів – легені навіть проявили здатність до відновлення після того, як зростання пухлини сповільнилося.
«Використовуючи в якості моделі пухлини мишей, ми демонструємо, що нанороботи ДНК, які внутрішньовенно ін’єктуються, доставляють тромбін до пов’язаних із пухлиною судин та індукують внутрішньосудинний тромбоз, що призводить до некрозу пухлини й пригнічення росту пухлини. Наноробот виявився безпечним та імунологічно інертним у мишей і мініатюрних свиней. Наші дані показують, що нанороботи ДНК являють собою перспективну стратегію для точної доставки ліків у терапії раку», – йдеться в заяві одного з дослідників проекту Guangjun Nie. «На цей час ми працюємо з біотехнологічною фірмою, щоб перетворити цю революційну технологію на життєздатну протипухлинну терапію».
Завдяки відсутності будь-якої реакції у піддослідних, як-то: згущення крові за межами пухлини або будь-якої імунної реакції, використання нанороботів не несе в собі ніякої небезпеки для застосування їх на людях. Хоч клінічних випробувань ще не було, нанороботи являють собою багатообіцяючі перспективи для лікування злоякісних новоутворень, та й не тільки їх.
Джерело: nature
