Молекулярні роботи - помічники в створенні нових ліків

Нове дослідження продемонструвало фантастичну технологію для розробки таргетних препаратів із застосуванням молекулярних роботів, що розрізняють ті чи інші субпопуляції клітин.

Доктор Сергій Рудченко, експерт в області потокової цитометрії Лікарні спеціальної хірургії (Нью-Йорк) і головний автор дослідження, повідомив про свою роботу на сайті Nature Nanotechnology. Він каже, що в найближчих планах вчених дослідження лейкемії на клітинах мишей.

Всі клітини мають численні рецептори на своїй поверхні. Коли антитіла або лікарські молекули зв`язуються з клітинним рецептором, клітці доводиться виконати певну функцію або змінитися певним чином. Лікарські молекули можуть зв`язуватися з клітинними рецепторами хвороботворних клітин, викликаючи їх знищення, але в деяких випадках рецептори цих клітин унікальні, тому ліки шкодять і здоровим клітинам.

Ритуксимаб (Genentech), наприклад, використовується для лікування ревматоїдного артриту, неходжкінської лімфоми, хронічної лимфоцитарной лейкемії завдяки здатності зв`язуватися з рецепторами CD20 аберрантних клітин, що викликають хворобу. Тим не менш, деякі здорові імунні клітини теж мають рецептори CD20 - в результаті препарати пригнічують ці клітини і порушують здатність організму пацієнта опиратися інфекціям.

У новому дослідженні вчені розробили молекулярних роботів, які можуть ідентифікувати численні рецептори на клітинній поверхні, допомагаючи створювати виборчі ліки проти суворо визначених субпопуляцій клітин. Молекулярні роботи складаються з суміші антитіл і коротких ділянок ДНК. Ці короткі відрізки, звані також олигонуклеотидами, можуть бути зроблені прямо в лабораторії - досить мати специфічну послідовність ДНК для даної мети.

Дослідники провели серію експериментів, використовуючи лейкоцити. Всі експериментальні лейкоцити мали рецептори CD45, але деякі мали інші рецептори, такі як CD20, CD3 і CD8. В одному експерименті нью-йоркські вчені створили три різних типи молекулярних роботів. Кожен з них мав у своєму складі антитіла до рецепторів CD45, CD3 або CD8, а також ДНК-компонент. Компоненти ДНК цих роботів були створені для того, щоб надати максимальну вибірковість роботам. 

Вчені змішали компоненти цих роботів з кров`ю здорових донорів. Коли молекулярний робот, який несе антитіла до CD45, стикається з рецептором CD45 на поверхні донорського лейкоцита, а молекулярний робот з антитілами CD3 стикається з відповідним рецептором, ДНК-компоненти двох роботів запускають каскадну реакцію, при якій одні ланцюги розриваються, а інші комплементарні ланцюга з`єднуються разом .

Вчені відзначають, що молекулярних роботів можна запрограмувати, щоб вони давали флуоресценцию при контакті з певними клітинами. Ці роботи, простіше кажучи, дозволяють маркувати певні субпопуляції клітин, щоб зробити їх придатними мішенями для таргетной терапії.

«Молекулярні роботи викликають швидку реакцію з комплементарними олигонуклеотидами. Для маркування потрібних клітин достатньо всього 15 хвилин », - каже науковий співробітник HSS Марія Рудченко. Якщо говорити мовою клініцистів, даний метод дозволяє помітити клітини, які потрібно атакувати при лікуванні, або клітини, які потрібно зберегти.

Доктор Рудченко вважає, що отримані результати дозволяють їм перейти до експериментів на мишах. Якщо молекулярні роботи продемонструють високу ефективність на мишах, а потім і в дослідженнях на людях, то спектр клінічних можливостей нового винаходу величезний. Наприклад, можна отримати відмінні таргетні хіміопрепарати проти раку. Ліки проти аутоімунних хвороб можна буде створювати під конкретні патологічні клітини, що дозволить уникнути придушення імунної системи хворих під час терапії.

Поділитися в соц мережах: