Нано-контейнеры из вируса растений для доставки лекарств
Впервые учёным удалось вырастить пустые частицы, полученные из вируса растений, и заставить их переносить полезные химические вещества.
Внешняя поверхность этих нано-контейнеров может быть украшена молекулами, которые направляют их к нужному месту в организме, после чего химический груз высвобождается и воздействует на больные клетки. Контейнеры представляют собой частицы вируса мозаики коровьего гороха (Cowpea mosaic virus), который идеально подходит для создания биоматериалов в наномасштабе.
«Это мощный импульс для всей технологии на основе вируса мозаики коровьего гороха», — говорит профессор Джордж Ломоносов из Центра Джона Иннеса, один из авторов статьи, которая будет опубликована в специализированном научном журнале по нанотехнологиям Small.
Ранее учёные пытались опустошить вирусные частицы от их генетического материала с помощью облучения или химической обработки. Хотя эти методы и делали частицы неинфекционными, они не полностью их опустошали.
Учёные из Центра Джона Иннеса, финансируемые BBSRC и Фондом Джона Иннеса, обнаружили, что могут собирать пустые частицы из предшественников в растениях, а затем извлекать их для введения нужных химических веществ. Ранее учёным из JIC и других учреждений также удавалось украшать поверхность вирусных частиц полезными молекулами.
«Но теперь мы можем и загружать их, создавая сложные химические контейнеры», — говорит ведущий автор доктор Дэйв Эванс.
«Это вносит огромные изменения во всю технологию и открывает новые области исследований, — говорит профессор Ломоносов. — Мы ещё не знаем всех потенциальных применений, потому что такие частицы раньше не были доступны. У них нет истории».
Одним из применений может стать лечение рака. Интегрины — это молекулы, которые появляются на раковых клетках. Вирусные частицы можно покрыть снаружи пептидами, связывающимися с интегринами. Это означает, что частицы будут искать раковые клетки, игнорируя здоровые. Связавшись с раковой клеткой, вирусная частица высвободит противораковый агент, который нёс в качестве внутреннего груза.
Некоторые современные препараты повреждают как здоровые клетки, так и раковые, что приводит к выпадению волос и другим побочным эффектам. Эта технология может доставлять лекарство более целенаправленно.
«Потенциал для разработки вируса мозаики коровьего гороха в качестве целевого агента доставки терапевтических средств теперь стал реальностью», — говорит доктор Эванс.
Пустые вирусные частицы, их использование и процессы их создания являются предметом новой патентной заявки. Управление патентом и коммерциализацией технологии осуществляется компанией PBL.