Новое наноустройство побеждает лекарственную устойчивость опухолей
Исследователи MIT создали наноустройство, способное преодолевать устойчивость раковых клеток к химиотерапии. Устройство сначала блокирует ген, отвечающий за резистентность, а затем атакует опухоль химиопрепаратом.
Устройство состоит из золотых наночастиц, внедрённых в гидрогель, который можно ввести или имплантировать в область опухоли. Оно представляет собой универсальную платформу для двойной терапии, нацеленной на любой генетический маркер рака.
Как это работает
- Цель: ген MRP1 (multidrug resistant protein 1), который кодирует белок-насос, выводящий химиопрепараты из раковых клеток.
- Механизм: Наночастицы покрыты цепочками
ДНК ("наномаяками"), комплементарными матричной РНК
(mRNA) гена MRP1.
- Внутри клетки ДНК связывается с mRNA MRP1, блокируя производство белка-насоса.
- При связывании ДНК разворачивается и высвобождает встроенные молекулы химиопрепарата 5-фторурацила.
- Лишённая защиты клетка становится уязвима для атаки препарата на свою ДНК.
Каждое событие (обнаружение MRP1 и высвобождение препарата) сопровождается флуоресценцией разной длины волны, что позволяет визуализировать процесс и может использоваться для диагностики.
Результаты испытаний
В испытаниях на мышах с тройным негативным раком молочной железы человека подход показал высокую эффективность:
- Устройство, блокирующее MRP1 с последующей доставкой 5-фторурацила, уменьшило опухоли на 90% за две недели.
- Гидрогелевый носитель обеспечивает локальное действие, защиту от деградации и продолжительное высвобождение препарата до двух недель.
Платформа адаптируема для доставки различных препаратов или генной терапии против любого специфического гена, вовлечённого в развитие рака.