Ученые нашли нетоксичный способ лечения высокомолекулярными препаратами

Нетоксичный способ проникновения в клетки больших лекарственных молекул разработали ученые университета Коннектикута, 11 мая сообщает журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

Большинство лекарственных препаратов содержат молекулы небольшого размера, которые легко проникают в зараженные клетки организма. Но большие молекулы также обладают высоким лечащим потенциалом, а проникновение их в клетки встречает сопротивление со стороны их защитных функций.

Проблема в том, что в клетках содержаться эндосомы, которые захватывают проникшие большие молекулы и переваривают их.

Ученые разработали способ защиты больших биомолекулярных препаратов, заключая их в наноматериал, имитирующий ДНК. Материал имеет форму пучка палочек, где палочки представляют собой трубки из ДНК-подобных нанотрубок.

Нанотрубка ДНК действует как губка, которая поглощает кислоту, выделяемую эндосомой. Эндосома стремится компенсировать потерю кислоты, вырабатывая ее все больше и больше. В конечном итоге она разрушается избытком кислоты, высвобождая лекарственную молекулу.

После взрыва эндосомы нанотрубки ДНК распадаются, освобождая большие терапевтические молекулы для работы внутри клетки.

Система проста и работоспособна. Для проверки ученые заразили клетки легких человека аденовирусом, который заставил клетки светиться зеленым светом. Затем они использовали систему нанотрубок ДНК для доставки молекулы РНК, которая успешно подавляла зеленый свет.

Нанотрубки ДНК доставляли РНК гораздо эффективнее, чем липидный метод. Это показало, что доставка нанотрубок ДНК может эффективно ингибировать вирусные гены в инфицированных клетках легких человека.