Созданы ДНК-капсулы для упаковки опасных противораковых лекарств
8 ноября 2022
Канадские биохимики разработали наноструктуры на базе ДНК, способные точечно доставлять молекулы нестабильных и токсичных противораковых лекарств в опухолевые клетки. Это позволит снизить нагрузку на организм и повысить эффективность препаратов. Работа опубликована в журнале Nature Communications. О результатах сообщила в среду пресс-служба Монреальского университета.
"Огромным плюсом наших нанотранспортеров является их высокая универсальность. Мы уже показали, что их можно использовать с двумя разными типами лекарств. Высокая гибкость и программируемость ДНК и белков позволит нам создать аналогичные наноконтейнеры для широкого перечня лекарств", - заявил доцент Монреальского университета (Канада) Алексис Валле-Белиль, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
За последнее десятилетие ученые создали несколько основанных на базе различных наночастиц принципиально новых методов лечения рака и других болезней. В некоторых случаях эти структуры принимают непосредственное участие в уничтожении опухоли или ликвидации источника болезни, а в других - служат средством доставки лекарств и токсинов в опухоль или орган, что позволяет врачам усилить эффективность работы этих веществ и снизить их дозу.
Валле-Белиль и его коллеги разработали новый тип наноконтейнеров для адресной доставки противоопухолевых препаратов в раковые клетки, основой для которых послужили трехмерные конструкции из цепочек ДНК. Ученые совершили это открытие в ходе изучения того, как белки в человеческих клетках транспортируют различные гормоны и прочие важные сигнальные молекулы.
ДНК-упаковка для лекарств
Ученые обратили внимание на то, что схожие трехмерные конструкции можно собрать из молекул ДНК, чьи нити способны проникать в живые клетки и при этом они остаются невидимыми для иммунитета во время их путешествий по кровотоку. Руководствуясь этими соображениями, ученые подготовили два "нанотранспортера", способных захватывать строго отмереное число молекул двух лекарств - хинина и доксирубицина.
Первое вещество используется для лечения малярии, а второе представляет собой токсичный, но при этом высокоэффективный противораковый препарат. Упаковка молекул доксирубицина и хинина, как показали опыты исследователей с культурами клеток, значительно продлило время жизни этих лекарств, а также позволило ученым гибко управлять их концентрацией в окружающей среде.
Последующие эксперименты на мышах подтвердили это - токсичность доксирубицина значительно снизилась, однако при этом достаточно высокие концентрации лекарства сохранялись в кровотоке грызунов примерно в 18 раз дольше, чем при обычных инъекциях этого противоракового препарата. В результате этого животные дольше оставались здоровыми и меньше страдали от побочных эффектов химиотерапии.
Аналогичным образом, по словам Валле-Белиля и его коллег, можно упаковать и многие другие препараты, чью концентрацию и сроки жизни необходимо очень точно регулировать. Как надеются исследователи, созданные ими ДНК-нанокапсулы помогут значительно повысить эффективность и безопасность подобных лекарств уже в ближайшем будущем.
По материалам сайта ТАСС