Искусственный вирус доставляет гены и лекарства в раковые клетки
Природные вирусы являются очень эффективными векторами – переносчиками генов, однако при попадании в организм вирусные векторы способны запускать иммунные реакции или вызывать формирование опухолей. Искусственно синтезированные вирусы не обладают такими побочными эффектами, но имеют очень ограниченную эффективность, что обусловлено сложностью обеспечения при их синтезе определенных размеров и формы, которые являются критическими параметрами их эффективности.
Корейские ученые, работающие под руководством доктора Мьонсу Ли (Myongsoo Lee), разработали новую стратегию, позволяющую синтезировать искусственные вирусные векторы со строго определенными размерами и формой.
В качестве шаблона авторы использовали ленточные белковые структуры (бета-пласты), которые самособираются в двухслойные волокнистые структуры, обуславливающие размеры и форму синтезируемой частицы.
К наружной поверхности синтезируемой частицы прикрепляют белковые молекулы, связывающиеся с короткими фрагментами РНК (малыми интерферирующими РНК, миРНК, siRNA) и обволакивающими их.
Если эти фрагменты РНК комплементарны определенной нуклеотидной последовательности матричной РНК, они специфично блокируют синтез соответствующего белка. Использование миРНК является одним из наиболее перспективных методов генной терапии.
Для облегчения проникновения искусственных вирусных частиц внутрь клетки исследователи прикрепили к их поверхности молекулы, связывающиеся с переносчиками глюкозы, находящимися в клеточной мембране. Эти транспортеры находятся на поверхности практически всех клеток млекопитающих, причем особенно высокая их концентрация характерна для опухолевых клеток.
Эксперименты на линии человеческих клеток продемонстрировали способность искусственных вирусов эффективно транспортировать миРНК внутрь клеток и избирательно блокировать экспрессию генов.
Кроме того, в целях демонстрации исследователи смогли прикрепить к искусственным вирусным частицам гидрофобные молекулы. Это позволило им наблюдать за перемещением молекул-меток внутрь ядер опухолевых клеток. В перспективе синтетические вирусы можно будет использовать для доставки противоопухолевых препаратов в ядра раковых клеток.
Статья Yong-beom Lim et al. «Filamentous Artificial Virus from a Self-Assembled Discrete Nanoribbon» опубликована в 47 выпуске международного издания Angewandte Chemie.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
04.06.2008