Ученые улучшили работу аналога антител — аптамера, «отрезав ему хвост»
Более чем в два раза короче сделали молекулы аптамера, упростив тем самым его синтезирование и улучшив его избирательность к раковым клеткам ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с коллегами из российских и зарубежных научных учреждений, 13 сентября сообщает пресс-служба Красноярского центра.
Аптамеры — сконструированные в лаборатории одноцепочечные молекулы ДНК или РНК, действующие как синтетические аналоги антител, связываются с клетками-мишенями, позволяя распознать и обнаружить в том числе раковые клетки.
Проблема, которую успешно решили исследователи, была в том, что из-за длины таких молекул их было сложно синтезировать. К тому же из-за того, что не вся молекула участвует в связывании, снижалась эффективность и точность связывания. Короткая молекула аптамера лишена таких недостатков.
Оптимизацией молекулы аптамера занимались исследователи Красноярского научного центра (КНЦ) СО РАН совместно с коллегами из МГУ, Финляндии, Германии, Канады, Японии и США. Результаты свое работы они опубликовали в журнале Molecular Therapy — Nucleic Acids.
Ученые на основе существующего аптамера LC-18 для аденокарциномы легкого разработали новый усеченный аптамер — LC-18t. Для этого они предварительно создали трехмерную модель LC-18t.
При программировании и расчетах были задействованы ресурсы нескольких мировых научных лабораторий, в том числе суперкомпьютерный центр РАН. Уточнив пространственную структуру аптамера LC-18t, ученые смогли изменить его, не повлияв на основные свойства и характеристики, необходимые для применения и связывания с клетками.
Экспериментальная проверка смоделированного аптамера LC-18t была проведена на окрашенных тканях опухоли легкого, полученных от людей с таким заболеванием. Эксперимент подтвердил, что новый аптамер более точно связывался с опухолевыми клетками легких и не соединялся со здоровыми тканями.
Это происходило из-за увеличения энергии связывания молекулы и сокращения вариантов в процессе молекулярного узнавания из-за уменьшения длины аптамера.
«Аптамеры используются в качестве клинических реагентов для направленной терапии и доставки лекарств, диагностики и биосенсоров. Мы научились делать их более специфичными и короткими. Мы убрали ненужный „хвост“, который увеличивал возможности аптамера связываться с другими клетками», — рассказала руководитель проекта доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, завлабораторией цифровых управляемых лекарств и тераностики ФИЦ КНЦ СО РАН Анна Кичкайло.
Она уточнила, что «„удаление хвоста» сделало аптамер более специфичным, а также позволило значительно удешевить и облегчить его синтез из-за меньшего количества нуклеотидов».
Ранее ИА Красная Весна сообщило о созданном российскими учеными компактном комплексе нейтронного лечения онкологии.
