Фармакологи из Оксфорда при участии голландских
молекулярных биологов разработали новый способ борьбы с раковыми
клетками при помощи специально модифицированного вируса. Первые
испытания на животных показали эффективность метода.
Исследователи работали над созданием вируса, который
бы обладал двумя практически противоположными качествами. С одной
стороны он должен был уничтожать раковые клетки как можно быстрее и
эффективнее, а с другой – не затрагивать здоровые ткани и не вызывать
заболевания на уровне организма в целом.
Молекулярный ОМОН
Добиться высокой избирательности вируса удалось за
счет использования внутриклеточных систем передачи информации. Ученым
известно, что каждая клетка использует ДНК как хранилище информации о
всех необходимых белках, а белки синтезируются на специальных
молекулярных машинах, рибосомах.
Рибосомы при этом играют роль сборочных станков: на
них из отдельных аминокислот собирается молекула белка. То, как именно
аминокислоты соберутся в белок и сколько белка будет синтезировано –
определяют молекулы РНК, несущие генетическую информацию от ДНК к
рибосомам. Причем, что особенно важно, молекулы РНК везде разные и могут
не только переносить информацию о том, какой белок синтезировать: есть
особый класс микро-РНК, которые способны останавливать синтез белка там,
где он уже был запущен.
Для иллюстрации сложного процесса работы клетки можно
провести аналогию с заводом: ДНК играет роль конторы, а переносимые к
«сборочным цехам» молекулы РНК – это приказы по предприятию и чертежи.
Ученые, разработавшие противораковый вирус, создали, по сути,
«молекулярную инспекцию». Вирус проверяет наличие «правильной
документации» в виде характерной для здоровой клетки молекулы микро-РНК,
и, если клетка не содержит таких молекул, уничтожает ее.
Вирус заставил мышей светиться в темноте
После того, как вирус с системой «проверки
документации» был создан, ученые провели его испытания на культуре
клеток. Поскольку исследователей интересовала проверка идеи в целом,
новый вирус мог узнавать только один тип «правильных» клеток. А вместо
уничтожения клеток (встроить механизм разрушения клеток можно позже: он
известен) вирус ограничивался синтезом светящейся метки, позволяющей
ученым проследить за ходом опыта.
Биологи убедились: в пробирке вирус четко разделяет
два разных типа клеток. Следующим этапом стал тест на мышах. И именно
здесь ученым пригодилось то, что вирус синтезирует светящуюся метку:
грызуны, получившие инъекцию вируса, через какое-то время начали слабо
светиться. При помощи высокочувствительного оборудования это свечение
удалось зарегистрировать.
Мыши, которым ввели вирус с системой распознавания
«своих» клеток практически не светились в темноте, а токсическое
действие светящегося красителя (синтезируемого вируса) на печень было
сведено к минимуму. В журнале PLoS Pathogens ученые поясняют, что это
говорит о высокой избирательности «молекулярной инспекции»: в
перспективе на основе их разработки можно будет вирусы, которые борются с
раковыми опухолями и не вредят здоровой ткани. |