Исследователи из Университета Дьюка смоделировали сложную структуру движения молекул противовирусных и противораковых препаратов, чтобы показать, как они проникают внутрь клеток. Работа ученых опубликована в журнале Nature.

Многие лекарства от вирусных инфекций и рака являются аналогами нуклеозидов — веществ, которые содержат азотистое основание, связанное с рибозой или дезоксирибозой. Благодаря этому они могут проникать в клетки и встраиваться в ДНК, нарушая механизмы, с помощью которых вирусы или раковые клетки воспроизводят себя.

Созданное видео показывает, как специальные молекулы переносят частицы лекарства через клеточную мембрану. Изображение было получено с помощью рентгеновской кристаллографии, которая позволила воспроизвести трехмерную структуру в масштабах до отдельных атомов. Видео состоит из единичных изображений: молекулы-переносчики, готовящиеся захватить частицу лекарства; далее — они же, проходящие через клеточную мембрану и, наконец, освобождающие молекулу лекарства, находясь в клетке.

«Наше исследование впервые представляет практически любую структуру молекулы-транспортировщика в движении. Понимание того, как она распознает и проводит нуклеозиды в клетку, поможет усовершенствовать лекарства так, чтобы они лучше проникали в нужные клетки, например, раковые или содержащие вирус», – рассказал один из авторов работы, профессор биохимии Школы медицины при Университете Дьюка Сэок-Юн Ли.