Австралийские молекулярные биологи модифицировали ДНК водорослей таким образом, что они превращались в особые губки, способные доставлять антитела и лекарства в труднодоступные опухоли в организме животных или человека, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

«Противораковые лекарства часто бывают крайне токсичными и смертельно опасными веществами и для здоровых тканей организма. Для того, чтобы минимизировать подобные эффекты, мы можем прятать лекарство внутрь наночастиц, покрытых антителами, распознающими раковые клетки», — объясняет суть своего изобретения Нико Волкер (Nico Voelcker) из университета Южной Австралии в Аделаиде.

Подобные наночастицы, если изготавливать их в лаборатории, являются крайне дорогим удовольствием, так как процесс их изготовления крайне трудоемок и пока требует почти «индивидуального» подхода к созданию «каркаса» частицы и ее наполнению молекулами лекарств.

Волкер и его коллеги нашли остроумное решение для этой проблемы, используя один из самых древнейших примеров жизни на Земле – так называемые диатомовые водоросли.

Эти одноклеточные микроорганизмы научились в ходе своей эволюции выращивать пористый и достаточно толстый панцирь, защищающий растение от окружающей среды.

Авторы статьи предположили, что геном водорослей можно модифицировать таким образом, что их клетки будут вставлять в кремниевые частицы панциря особые антитела, которые будут настроены на распознавание тех белковых выростов, которые встречаются только на поверхности раковых клеток.

Руководствуясь этой идеей, группа Волкера поменяла ДНК водорослей вида Thalassiosira pseudonana таким образом, что их кремниевый панцирь стал покрыт молекулами антитела, распознающего клетки агрессивных типов рака мозга. Эти наночастицы ученые наполнили противораковым препаратом камптотекином и рядом других лекарств.

Работу водорослей-«киллеров» Волкер и его коллеги проверили на двух типах опухолей – нейробластоме мозга и лимфомы, рака лимфатической ткани. Сначала ученые экспериментировали на культурах клеток в пробирке, а затем пытались вылечить мышей от этих видов рака.

Оба эксперимента дали обнадеживающие результаты – водорослевые наночастицы уничтожали около 90% клеток в пробирках, не трогая соседние с ними здоровые клетки, и вызвали уменьшение размеров всех опухолей, пересаженных в тело мышей во время эксперимента.

Как полагает Волкер, данная технология в скором времени облегчит жизнь всем пациентам с трудно поддающимися лечению опухолями, а также впервые позволит бороться с раком мозга и другими раковыми клетками в труднодоступных местах, не прибегая к потенциально фатальным операциям.