Молекулярный конструктор поможет создать «волшебную пулю» против рака

Российские биофизики вместе с зарубежными коллегами создали универсальную платформу для создания «волшебной пули» — средства адресной борьбы против возбудителей разных заболеваний, в том числе онкологических. В составе подобных конструкций две части: лекарственная и распознающая. Они используются, в частности, для направленной доставки лекарственных средств к опухоли. Работа опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Концепцию «волшебной пули» предложил в начале прошлого века лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине Пауль Эрлих. Эта конструкция состоит из двух частей: лекарственного средства и молекулы, которая может «узнавать» другую молекулу в организме. Для того, чтобы создать такую «пулю», нужны терапевтический и диагностический блоки, а также мощный «молекулярный клей», который сможет их соединить. Российские ученые совместно с коллегами из Австралии создали универсальный молекулярный конструктор, который позволяет легко комбинировать различные молекулы для терапии и диагностики заболеваний.

В качестве «клея», соединяющего две части «волшебной пули», ученые выбрали пару белков — барназы и барстара. Они связываются друг с другом в сотни тысяч раз прочнее, чем, например, белковые комплексы типа антиген-антитело, на которых основана работа нашей иммунной системы. Если присоединить терапевтическое средство к барназе, а направляющий агент — к барстару, получится соединение, с помощью которого возможна направленная доставка лекарственного средства. Эту конструкцию исследователи поместили на наночастицу. По их мнению, с помощью такого носителя можно создавать «волшебные пули» с дополнительными свойствами (они могут флуоресцировать или разрушаться под воздействием излучения и вслед за собой уничтожать вредоносные клетки). Кроме того, на поверхности частиц можно разместить не одну, а десятки молекулярных конструкций, что может увеличить терапевтический эффект.

Основная цель описанных в работе «пуль» — раковые клетки, которые можно распознать с помощью белка HER2 на их поверхности. В качестве распознающего HER2 агента ученые выбрали молекулу из класса дарпинов — небольших и очень стабильных белков, способных связываться с молекулой-мишенью. В итоге окончательная конструкция выглядит следующим образом: наночастица при помощи связывающего пептида соединяется с барстаром из блока барназа-барстара. К барназе прикрепляется распознающая молеклуа — дарпин. По заявлению ученых, каждый из этих элементов можно изменить или даже заменить, влияя на свойства всей конструкции. Получается своего рода молекулярный конструктор для создания новых лекарственных средств.

В работе приняли участие исследователи из Московского физико-технического института, Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова и Университета Маккуори (Австралия).

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.