Исследователи из института Висс (Биологической инженерии) при Гарвардском университете разработали роботизированные устройства против рака. Они сделаны из ДНК, которые потенциально могут выискивать специальные клетки-мишени и давать им молекулярные инструкции. Например, стимулировать уничтожение раковых клеток.
Вдохновленные работой иммунной системы технологии в один прекрасный день смогут программировать иммунный ответ для лечения различных заболеваний.
С помощью методики ДНК-оригами (построение объемных фигур из отрезков ДНК) Шон Дуглас, кандидат медицинских наук и пост-докторант Идо Бачелет создали наноразмерных роботов. Они выглядели двумя половинками бочки и соединялись шарниром. Внутри находились специальные фрагменты ДНК. Они помогают искать нужные комбинации белков на поверхности клеток. Когда бочки находят цель, замки раскрываются и содержимое выходит наружу. Контейнер может переносить специфические молекулы с закодированными инструкциями. Они предназначены для взаимодействия с рецепторами на поверхности клеток и стимулирования иммунного ответа.
В своих экспериментах Дуглас и Бачелет использовали эту систему для перемещения закодированных фрагментов антител для двух различных типов раковых клеток — лейкоза и лимфомы. Генетическая инструкция запускала апоптоз злокачественных клеток.
Программируемая нанотерапия моделировала работу иммунитета, направляя белые клетки крови (Т-клетки или лимфоциты) против раковых клеток. Когда-нибудь методика будет использоваться для лечения различных заболеваний.
Ее ценность заключается в том, что можно создавать гибридные структуры ДНК, антител, аптамеров, направленных против опухолей и для инструктажа Т-клеток.
Ученые решили две основные проблемы нанотехнологий. Во-первых, они создали оптимальную структуру контейнера — загрузка происходит в один этап. Во-вторых, их наночастицы реагируют на белки, то есть, используются фрагменты антител и копируется механизм иммунной реакции.
Написать нам