ДНК-машина поможет диагностировать рак

Медики из Альбертского университета (Канада) создали на основе ДНК молекулярную машину, которая в будущем поможет диагностировать заболевания и доставлять лекарственные вещества в конкретную область организма. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications, краткое изложение статьи можно прочитать на сайте университета.

Молекулярными машинами называют молекулу или комплекс молекул, способных к движению. Эти наномашины имитируют работу макромашин. Молекулярные машины можно внедрять в очень маленькие объекты. Например, машина размером в несколько нанометров может проникнуть в живую клетку, не повредив ее, поэтому перспективным применением молекулярных машин является адресная доставка лекарств в организме.

Канадские ученые создали наномашину с молекулярным двигателем из ДНК. Машина имеет отсеки, состоящие из ферментов, участвующих в «жизнедеятельности» ДНК, и их субстратов — молекул ДНК. По словам ученых, такие наномашины могут использоваться в диагностике ранних стадий онкологических заболеваний, пока рак еще не вышел из-под контроля.

Исследователи протестировали ДНК-машину в диагностике рака молочной железы, одним из маркеров которого являются микроРНК. Когда молекулярная машина, помещенная в организм, вступила в контакт с ними, ДНК-двигатель включился, и в наномашине произошла реакция фермента с субстратом, сопровождающаяся флуоресценцией. Идентифицировать святящиеся раковые клетки можно с помощью приборов, регистрирующих флуоресценцию.

Также исследователи планируют использовать наномашину для адресной доставки лекарственных средств. Другие методы доставки лекарств по-прежнему имеют множество недостатков. Например, медицинские препараты затрагивают не только больные, но и здоровые клетки, что приводит к побочным эффектам. Ученые говорят, что ДНК-машина сможет «везти» лекарство по организму в неактивной форме, а при встрече с целевыми молекулами превращать лекарственное вещество в активную форму.

В планах у исследователей настроить молекулярную машину на маркеры других заболеваний, помимо рака молочной железы.