Учёные предложили электрохимический метод для оценки влияния лекарства на ДНК
Разработанный учеными ИБМХ электрохимический подход позволяет избирательно регистрировать сигналы окисления гетероциклических оснований - гуанина, аденина и тимина молекулы ДНК, а также количественно отслеживать изменения этих сигналов, отражающие взаимодействие лекарства с молекулой ДНК
© ИБМХ
Учёные из Научно-исследовательского института биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича (ИБМХ) разработали электрохимической метод для оценки влияния лекарства на ДНК. Об этом сообщает поступивший в редакцию пресс-релиз Министерства образования и науки. С помощью портативного устройства можно отслеживать изменения в сигналах, которые отражают взаимодействие лекарства с молекулой ДНК. По словам исследователей, новый подход будет особенно востребован для анализа взаимодействия антивирусных препаратов с вирусной РНК и ДНК молекулами. Статья опубликована в журнале Processes.
Исследование эффектов от применения лекарств, нацеленных на геномную, митохондриальную и вирусную ДНК, остается важным направлением в области биотехнологий и фармакогеномики. Взаимодействие молекул препарата со спиралью ДНК может существенно повлиять на ее свойства и привести к изменению функционирования всего генома, затронув процессы транскрипции, трансляции, репликации и деления.
Для отслеживания процесса связывания лекарства со спиралью ДНК ученые ИБМХ предлагают применять электроанализ.
«Разработанный электрохимический подход позволяет избирательно регистрировать сигналы окисления гетероциклических оснований - гуанина, аденина и тимина молекулы ДНК, а также количественно отслеживать изменения этих сигналов, отражающие взаимодействие лекарства с молекулой ДНК», - пояснила Любовь Агафонова, научный сотрудник Лаборатории биоэлектрохимии ИБМХ. Регистрация взаимодействия ДНК и лекарства происходит с помощью портативного устройства и миниатюризованных электродов, модифицированных углеродными наноматериалами - благодаря им удалось добиться усиления сигнала на два порядка и зарегистрировать электроокисление трех гетероциклических оснований молекулы ДНК.
Ученые испытали новую технологию, проанализировав действие противовирусного препарата умифеновира, встроенного в фосфолипидные наносистемы - они считаются эффективными для транспортировки лекарства к очагам вируса. Оказалось, что такая наноформа умифеновира безопаснее для ДНК, чем препарат, который не встроен в наносистему для адресной доставки лекарства.
Специалисты ИБМХ рассказали, что электроанализ хорошо зарекомендовал себя благодаря минимальному необходимому объему биоматериала, высокой чувствительности и своей вариативности. В будущем метод электроанализа может быть адаптирован для использования в медицинской практике, для оценки токсического эффекта на ДНК лекарственных соединений на стадии разработки, а также для исследования влияния новых форм доставки уже известных препаратов.