Наноплатформа ДНК в форме оригами поможет справиться с устойчивостью опухолей к лекарствам

Смешение «генов-глушителей» и химиотерапевтических препаратов эффективно и выборочно убивает зараженные клетки, сообщает группа ученых из пекинского Национального центра нанотехнологий под руководством Баокуана Динга (Baoquan Ding). Результаты их работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Множественная лекарственная устойчивость раковых клеток зачастую отторгает сильнодействующие лекарства из клетки еще до того, как запустится их эффект. Поскольку известно всего несколько генов для белков, которые могли бы осуществлять этот процесс, ученые пытаются вмешаться на уровне экспрессии генов. И это возможно с помощью методов РНК-интерференции (RNAi): небольшие нити RNAi объединяются с матричной РНК и ингибируют транскрипцию. Образцы транскрипции РНК должны быть доставлены и высвобождены в цитоплазму клетки; в то же время для поражения клетки необходимо присутствие мощного лекарственного средства.

Для этого ученые разработали платформу, которая включает в себя все необходимые параметры, используя технологию ДНК-оригами: метод позволяет создавать наноразмерные объекты ДНК в нескольких и даже весьма сложных формах. Однако в этом случае исследователи создали относительно простую структуру ДНК в виде оригами, которая самоорганизуется в треугольную наноплатформу, способную связывать несколько функциональных блоков.

Одна из ключевых особенностей платформы — ее способность включать мощный гидрофобный антибиотик, называемый доксорубицин (DOX), — цитостатик, который особенно полезен при лечении злокачественных опухолей. Здесь DOX не связывался с наноплатформой какой-либо ковалентной связью, но был помещен на нее через интеркаляцию (обратимое включение молекулы или группы между другими молекулами или группами). 

Это исследование демонстрирует возможности лечения рака. Ученые разработали наноструктуру, которая не только специфически нацелена на раковые клетки и тем самым уменьшает серьезные побочные эффекты при химиотерапии, но и несет лекарство и все необходимое для подавления сопротивления препарату в клетке. Изменяется и сама платформа: согласно авторам, адаптация к другим стратегиям доставки и другим терапевтическим компонентам не станет проблемой.